Aligning Predictive Uncertainty with Clarification Questions in Grounded Dialog

Asking for clarification is fundamental to effective collaboration. An interactive artificial agent must know when to ask a human instructor for more information in order to ascertain their goals. Previous work bases the timing of questions on supervised models learned from interactions between humans. Instead of a supervised classification task, we wish to ground the need for questions in the acting agent’s predictive uncertainty. In this work, we investigate if ambiguous linguistic instructions can be aligned with uncertainty in neural models. We train an agent using the T5 encoder-decoder architecture to solve the Minecraft Collaborative Building Task and identify uncertainty metrics that achieve better distributional separation between clear and ambiguous instructions. We further show that well-calibrated prediction probabilities benefit the detection of ambiguous instructions. Lastly, we provide a novel empirical analysis on the relationship between uncertainty and dialog history length and highlight an important property that poses a difficulty for detection

BI (XML) Publisher Conversion from Third Party Software in E-Business Suite: An ERP (Enterprise Resource Planning) Reporting Framework Conversion Model

Oracle Business Intelligence Publisher (BI Publisher) is an enterprise reporting framework to develop, manage, and deliver all types of highly formatted documents. It eliminates the need for costly point solutions. End users can easily design report layouts directly in a Web browser or using familiar desktop tools, dramatically reducing the time and cost needed to develop and maintain reports. In addition, it is extremely efficient and highly scalable because it can generate tens of thousands of documents per hour with minimal impact to transactional systems. Furthermore, it is “a template-based publishing solution delivered with the Oracle E-Business Suite, PeopleSoft, Enterprise and JD Edwards EnterpriseOne” (“Business Intelligence Publisher Core Components Guide,” 2008). Today, many companies who are using third-party ERP reports framework want to convert their reporting framework to Oracle BI Publisher framework because they want to reduce the overall cost of development, customization, and ongoing maintenance of their ERP reports. However, converting third party software to BI Publisher is not easy. It is technically challenging, can be costly, and can even fail if the project is lacking a thorough plan and careful implementation. This paper exhibits a case study and constructs a step-by-step conversion model for others to follow. The intended audiences are those companies who are planning on converting their reporting framework to BI Publisher in the Oracle EBS (E-Business Suite) environment

Security for Service-Oriented On-Demand Grid Computing

Grid Computing ist mittlerweile zu einem etablierten Standard für das verteilte Höchstleistungsrechnen geworden. Während die erste Generation von Grid Middleware-Systemen noch mit proprietären Schnittstellen gearbeitet hat, wurde durch die Einführung von service-orientierten Standards wie WSDL und SOAP durch die Open Grid Services Architecture (OGSA) die Interoperabilität von Grids signifikant erhöht. Dies hat den Weg für mehrere nationale und internationale Grid-Projekten bereitet, in denen eine groß e Anzahl von akademischen und eine wachsende Anzahl von industriellen Anwendungen im Grid ausgeführt werden, die die bedarfsgesteuerte (on-demand) Provisionierung und Nutzung von Ressourcen erfordern. Bedarfsgesteuerte Grids zeichnen sich dadurch aus, dass sowohl die Software, als auch die Benutzer einer starken Fluktuation unterliegen. Weiterhin sind sowohl die Software, als auch die Daten, auf denen operiert wird, meist proprietär und haben einen hohen finanziellen Wert. Dies steht in starkem Kontrast zu den heutigen Grid-Anwendungen im akademischen Umfeld, die meist offen im Quellcode vorliegen bzw. frei verfügbar sind. Um den Ansprüchen einer bedarfsgesteuerten Grid-Nutzung gerecht zu werden, muss das Grid administrative Komponenten anbieten, mit denen Anwender autonom Software installieren können, selbst wenn diese Root-Rechte benötigen. Zur gleichen Zeit muss die Sicherheit des Grids erhöht werden, um Software, Daten und Meta-Daten der kommerziellen Anwender zu schützen. Dies würde es dem Grid auch erlauben als Basistechnologie für das gerade entstehende Gebiet des Cloud Computings zu dienen, wo ähnliche Anforderungen existieren. Wie es bei den meisten komplexen IT-Systemen der Fall ist, sind auch in traditionellen Grid Middlewares Schwachstellen zu finden, die durch die geforderten Erweiterungen der administrativen Möglichkeiten potentiell zu einem noch größ erem Problem werden. Die Schwachstellen in der Grid Middleware öffnen einen homogenen Angriffsvektor auf die ansonsten heterogenen und meist privaten Cluster-Umgebungen. Hinzu kommt, dass anders als bei den privaten Cluster-Umgebungen und kleinen akademischen Grid-Projekten die angestrebten groß en und offenen Grid-Landschaften die Administratoren mit gänzlich unbekannten Benutzern und Verhaltenstrukturen konfrontieren. Dies macht das Erkennen von böswilligem Verhalten um ein Vielfaches schwerer. Als Konsequenz werden Grid-Systeme ein immer attraktivere Ziele für Angreifer, da standardisierte Zugriffsmöglichkeiten Angriffe auf eine groß e Anzahl von Maschinen und Daten von potentiell hohem finanziellen Wert ermöglichen. Während die Rechenkapazität, die Bandbreite und der Speicherplatz an sich schon attraktive Ziele darstellen können, sind die im Grid enthaltene Software und die gespeicherten Daten viel kritischere Ressourcen. Modelldaten für die neuesten Crash-Test Simulationen, eine industrielle Fluid-Simulation, oder Rechnungsdaten von Kunden haben einen beträchtlichen Wert und müssen geschützt werden. Wenn ein Grid-Anbieter nicht für die Sicherheit von Software, Daten und Meta-Daten sorgen kann, wird die industrielle Verbreitung der offenen Grid-Technologie nicht stattfinden. Die Notwendigkeit von strikten Sicherheitsmechanismen muss mit der diametral entgegengesetzten Forderung nach einfacher und schneller Integration von neuer Software und neuen Kunden in Einklang gebracht werden. In dieser Arbeit werden neue Ansätze zur Verbesserung der Sicherheit und Nutzbarkeit von service-orientiertem bedarfsgesteuertem Grid Computing vorgestellt. Sie ermöglichen eine autonome und sichere Installation und Nutzung von komplexer, service-orientierter und traditioneller Software auf gemeinsam genutzen Ressourcen. Neue Sicherheitsmechanismen schützen Software, Daten und Meta-Daten der Anwender vor anderen Anwendern und vor externen Angreifern. Das System basiert auf Betriebssystemvirtualisierungstechnologien und bietet dynamische Erstellungs- und Installationsfunktionalitäten für virtuelle Images in einer sicheren Umgebung, in der automatisierte Mechanismen anwenderspezifische Firewall-Regeln setzen, um anwenderbezogene Netzwerkpartitionen zu erschaffen. Die Grid-Umgebung wird selbst in mehrere Bereiche unterteilt, damit die Kompromittierung von einzelnen Komponenten nicht so leicht zu einer Gefährdung des gesamten Systems führen kann. Die Grid-Headnode und der Image-Erzeugungsserver werden jeweils in einzelne Bereiche dieser demilitarisierten Zone positioniert. Um die sichere Anbindung von existierenden Geschäftsanwendungen zu ermöglichen, werden der BPEL-Standard (Business Process Execution Language) und eine Workflow-Ausführungseinheit um Grid-Sicherheitskonzepte erweitert. Die Erweiterung erlaubt eine nahtlose Integration von geschützten Grid Services mit existierenden Web Services. Die Workflow-Ausführungseinheit bietet die Erzeugung und die Erneuerung (im Falle von lange laufenden Anwendungen) von Proxy-Zertifikaten. Der Ansatz ermöglicht die sichere gemeinsame Ausführung von neuen, fein-granularen, service-orientierten Grid Anwendungen zusammen mit traditionellen Batch- und Job-Farming Anwendungen. Dies wird durch die Integration des vorgestellten Grid Sandboxing-Systems in existierende Cluster Scheduling Systeme erreicht. Eine innovative Server-Rotationsstrategie sorgt für weitere Sicherheit für den Grid Headnode Server, in dem transparent das virtuelle Server Image erneuert wird und damit auch unbekannte und unentdeckte Angriffe neutralisiert werden. Um die Angriffe, die nicht verhindert werden konnten, zu erkennen, wird ein neuartiges Intrusion Detection System vorgestellt, das auf Basis von Datenstrom-Datenbanksystemen funktioniert. Als letzte Neuerung dieser Arbeit wird eine Erweiterung des modellgetriebenen Softwareentwicklungsprozesses eingeführt, die eine automatisierte Generierung von sicheren Grid Services ermöglicht, um die komplexe und damit unsichere manuelle Erstellung von Grid Services zu ersetzen. Eine prototypische Implementierung der Konzepte wird auf Basis des Globus Toolkits 4, der Sun Grid Engine und der ActiveBPEL Engine vorgestellt. Die modellgetriebene Entwicklungsumgebung wurde in Eclipse für das Globus Toolkit 4 realisiert. Experimentelle Resultate und eine Evaluation der kritischen Komponenten des vorgestellten neuen Grids werden präsentiert. Die vorgestellten Sicherheitsmechanismem sollen die nächste Phase der Evolution des Grid Computing in einer sicheren Umgebung ermöglichen

Redocumentation through design pattern recovery:: an investigation and an implementation

In this thesis, two methods are developed in an aid to help users capture valuable design information and knowledge and reuse them. They are the design pattern recovery (DPR) method and pattern-based redocumentation (PBR) method. The DPR method is for matching up metrics of patterns with patterns themselves in order to capture valuable design information. Patterns are used as a container for storing the information. Two new metrics, i.e., p-value and s-value are introduced. They are obtained by analysing product metrics statistically. Once patterns have been detected from a system, the system can be redocumented using these patterns. Some existing XML (extensible Markup Language) technologies are utilised in order to realise the PRB method. Next, a case study is carried out to validate the soundness and usefulness of the DPR method. Finally, some conclusions drawn from this research are summarised, and further work is suggested for the researchers in software engineering

Controlled Natural Languages for Knowledge Representation and Reasoning

Controlled natural languages (CNLs) are effective languages for knowledge representation and reasoning. They are designed based on certain natural languages with restricted lexicon and grammar. CNLs are unambiguous and simple as opposed to their base languages. They preserve the expressiveness and coherence of natural languages. In this paper, it mainly focuses on a class of CNLs, called machine-oriented CNLs, which have well-defined semantics that can be deterministically translated into formal languages to do logical reasoning. Although a number of machine-oriented CNLs emerged and have been used in many application domains for problem solving and question answering, there are still many limitations: First, CNLs cannot handle inconsistencies in the knowledge base. Second, CNLs are not powerful enough to identify different variations of a sentence and therefore might not return the expected inference results. Third, CNLs do not have a good mechanism for defeasible reasoning. This paper addresses these three problems and proposes a research plan for solving these problems. It also shows the current state of research: a paraconsistent logical framework from which six principles that guide the user to encode CNL sentences were created. Experiment results show this paraconsistent logical framework and these six principles can consistently and effectively solve word puzzles with injections of inconsistencies

Accessible software frameworks for reproducible image analysis of host-pathogen interactions

Um die Mechanismen hinter lebensgefährlichen Krankheiten zu verstehen, müssen die zugrundeliegenden Interaktionen zwischen den Wirtszellen und krankheitserregenden Mikroorganismen bekannt sein. Die kontinuierlichen Verbesserungen in bildgebenden Verfahren und Computertechnologien ermöglichen die Anwendung von Methoden aus der bildbasierten Systembiologie, welche moderne Computeralgorithmen benutzt um das Verhalten von Zellen, Geweben oder ganzen Organen präzise zu messen. Um den Standards des digitalen Managements von Forschungsdaten zu genügen, müssen Algorithmen den FAIR-Prinzipien (Findability, Accessibility, Interoperability, and Reusability) entsprechen und zur Verbreitung ebenjener in der wissenschaftlichen Gemeinschaft beitragen. Dies ist insbesondere wichtig für interdisziplinäre Teams bestehend aus Experimentatoren und Informatikern, in denen Computerprogramme zur Verbesserung der Kommunikation und schnellerer Adaption von neuen Technologien beitragen können. In dieser Arbeit wurden daher Software-Frameworks entwickelt, welche dazu beitragen die FAIR-Prinzipien durch die Entwicklung von standardisierten, reproduzierbaren, hochperformanten, und leicht zugänglichen Softwarepaketen zur Quantifizierung von Interaktionen in biologischen System zu verbreiten. Zusammenfassend zeigt diese Arbeit wie Software-Frameworks zu der Charakterisierung von Interaktionen zwischen Wirtszellen und Pathogenen beitragen können, indem der Entwurf und die Anwendung von quantitativen und FAIR-kompatiblen Bildanalyseprogrammen vereinfacht werden. Diese Verbesserungen erleichtern zukünftige Kollaborationen mit Lebenswissenschaftlern und Medizinern, was nach dem Prinzip der bildbasierten Systembiologie zur Entwicklung von neuen Experimenten, Bildgebungsverfahren, Algorithmen, und Computermodellen führen wird

Service-Oriented Ad Hoc Grid Computing

Subject of this thesis are the design and implementation of an ad hoc Grid infrastructure. The vision of an ad hoc Grid further evolves conventional service-oriented Grid systems into a more robust, more flexible and more usable environment that is still standards compliant and interoperable with other Grid systems. A lot of work in current Grid middleware systems is focused on providing transparent access to high performance computing (HPC) resources (e.g. clusters) in virtual organizations spanning multiple institutions. The ad hoc Grid vision presented in this thesis exceeds this view in combining classical Grid components with more flexible components and usage models, allowing to form an environment combining dedicated HPC-resources with a large number of personal computers forming a "Desktop Grid". Three examples from medical research, media research and mechanical engineering are presented as application scenarios for a service-oriented ad hoc Grid infrastructure. These sample applications are also used to derive requirements for the runtime environment as well as development tools for such an ad hoc Grid environment. These requirements form the basis for the design and implementation of the Marburg ad hoc Grid Environment (MAGE) and the Grid Development Tools for Eclipse (GDT). MAGE is an implementation of a WSRF-compliant Grid middleware, that satisfies the criteria for an ad hoc Grid middleware presented in the introduction to this thesis. GDT extends the popular Eclipse integrated development environment by components that support application development both for traditional service-oriented Grid middleware systems as well as ad hoc Grid infrastructures such as MAGE. These development tools represent the first fully model driven approach to Grid service development integrated with infrastructure management components in service-oriented Grid computing. This thesis is concluded by a quantitative discussion of the performance overhead imposed by the presented extensions to a service-oriented Grid middleware as well as a discussion of the qualitative improvements gained by the overall solution. The conclusion of this thesis also gives an outlook on future developments and areas for further research. One of these qualitative improvements is "hot deployment" the ability to install and remove Grid services in a running node without interrupt to other active services on the same node. Hot deployment has been introduced as a novelty in service-oriented Grid systems as a result of the research conducted for this thesis. It extends service-oriented Grid computing with a new paradigm, making installation of individual application components a functional aspect of the application. This thesis further explores the idea of using peer-to-peer (P2P networking for Grid computing by combining a general purpose P2P framework with a standard compliant Grid middleware. In previous work the application of P2P systems has been limited to replica location and use of P2P index structures for discovery purposes. The work presented in this thesis also uses P2P networking to realize seamless communication accross network barriers. Even though the web service standards have been designed for the internet, the two-way communication requirement introduced by the WSRF-standards and particularly the notification pattern is not well supported by the web service standards. This defficiency can be answered by mechanisms that are part of such general purpose P2P communication frameworks. Existing security infrastructures for Grid systems focus on protection of data during transmission and access control to individual resources or the overall Grid environment. This thesis focuses on security issues within a single node of a dynamically changing service-oriented Grid environment. To counter the security threads arising from the new capabilities of an ad hoc Grid, a number of novel isolation solutions are presented. These solutions address security issues and isolation on a fine-grained level providing a range of applicable basic mechanisms for isolation, ranging from lightweight system call interposition to complete para-virtualization of the operating systems