Designing a Generic Card Game Engine

Erilaiset korttipelit ovat jo pitkään olleet suosittuja ympäri maailmaa. Tämän vuoksi ei ole yllättävää, että niistä on vuosien mittaan tehty myös digitaalisia versioita. Lähes jokaisen tietokoneen mukana tulevan pasianssin lisäksi myös monet erilaiset keräilykorttipelit ovat saaneet omat digitaaliset vastineensa. Näistä tunnetuin on Magic: The Gathering, josta on toteutettu useita erilaisia digitaalisia versioita sekä alkuperäisen korttipelin julkaisijan että fanien toimesta. Keräilykorttipelien digitalisoinnissa on monenlaisia ongelmia. Niiden perussäännöt ovat yleensä pohjimmiltaan yksinkertaiset, mutta monet kortit joko lisäävät, muuttavat tai kiertävät näitä perussääntöjä. Yksi toteutuksen haasteista on näiden poikkeuksien huomioiminen. Keräilykorttipelit ovat myös hyvin monimuotoisia. Jokaisella keräilykorttipelillä on omat korttityyppinsä ja niiden toimintaan liittyvät sääntönsä, minkä vuoksi suurin osa korttipelimoottoreista tukee vain yhtä korttipeliä. Korttipelin sääntöjen toteutuksen lisäksi myös korttipelien pelattavuuden takaaminen tarjoaa omat haasteensa. Kasvotusten pelatessa pelaajat voivat siirtyä vaiheesta toiseen hyvin nopeasti. Keskeisenä ongelmana on pelin sujuvuuden ja salaisen informaation säilyttämisen välinen ristiriita. Tässä diplomityössä tavoitteena oli suunnitella geneerinen korttipelimoottori, jonka päälle olisi mahdollista rakentaa toteutus periaatteessa mille tahansa keräilykorttipelille. Korttipelimoottorin suunnittelussa päädyttiin hyödyntämään liitännäispohjaista sovelluskehitystä. Liitännäisiä hyödyntämällä sovellus voidaan jakaa geneeriseen, kaikille korttipeleille yhteiseen toteutukseen ja sen päällä toimiviin korttipelikohtaisiin toteutuksiin. Osana suunnittelutyötä lähdettiin kehittämään prototyyppiä geneerisen osion tarvitsemien ominaisuuksien määrittelemiseksi. Prototyyppi sisälsi geneerisen korttipelimoottorin ja sen päällä toimivan yksinkertaisen korttipelin toteutukset. Työn tuloksena saatiin toteutettua proof-of-concept -prototyyyppi geneerisestä korttipelimoottorista ja sen päällä toimivasta korttipelitoteutuksesta. Prototyypin perusteella voidaan todeta, että liitännäispohjainen sovelluskehitys toimii hyvin geneerisen korttipelimoottorin toteutuksessa. Työn tulosten perusteella on hyvä jatkaa työn laajuuden ulkopuolelle jätettyjen osien suunnittelua ja geneerisen korttipelimoottorin toteutusta

Geometrical modelling and numerical analysis of thermal behaviour of textile structures

The thermal properties of fabric are an important factor in the understanding of the thermo-physiological comfort of clothing. The principal aim of this research was to develop novel numerical methods, Graphical User Interface (GUI) plug-ins and experimental setup to evaluate the effective thermal conductivity and thermal resistance of different textile structures which has significant impact on the thermal comfort of clothing. The numerical methods also include the analysis of the effect of fibre orientation, thermal anisotropy of fibre, temperature dependent thermal conductivity and fibre volume fraction on the effective thermal conductivity and thermal resistance of textile fabrics. The research covers the development of geometrical models of woven, knitted, nonwoven and the composites fabric structures, evaluation of their thermal properties by using finite element method, creation of user friendly plug-ins and the extended application tools. Micro and mesoscopic scale modelling approaches were used to investigate the effective thermal conductivity and thermal resistance of textile structures. Various techniques, including scanning electron microscopy, x-ray microtomography and experimental method have been adopted to obtain the actual 3D dimensional parameters of the fabrics for finite element analysis. Research revealed that, the thermal anisotropy of fibres, fibres material orientation and temperature dependent thermal conductivity of fibre have significant impact on the effective thermal conductivity of fabrics because experimental and simulated results were highly correlated with the consideration of above mentioned factors. In addition a unique technique has been developed in modelling fabric coated by microencapsulated phase change material for temperature stable textile and clothing system. User friendly GUI plug-ins have been developed to generate both microscopic and mesoscopic scale models for finite element analysis. The plug-ins were developed by using Abaqus/CAE as a platform. The GUI Plug-ins enable automatic model generation and property analysis of knitted fabrics and composites. Apart from finite element analysis of various fabric structures, an experimental device has been developed for testing thermal conductivity of fabrics which is capable of testing small sample size within very short period of time. The device was validated by commercial available apparatus for testing of fabric thermal conductivity

Desenvolvimento de ambiente computacional para implementação de métodos da teoria da resposta ao item

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação.Este trabalho propõe o desenvolvimento de um software para utilização da Teoria da Resposta ao Item (TRI). A Teoria da Resposta ao Item é utilizada para mensurar variáveis não observáveis diretamente (variáveis latentes) e está sendo aplicada em várias áreas, como educação, serviço, qualidade de vida etc. A TRI oferece vários benefícios, dentre os quais pode-se citar: a construção de uma escala calibrada para a variável latente e a possibilidade de comparação entre populações diferentes. A teoria fundamenta-se no uso de modelos matemáticos que buscam expressar a relação entre a probabilidade de um indivíduo apresentar uma certa resposta ao item e características do item e a variável latente. Para promover o desenvolvimento de um software para suportar a TRI, foi criada uma especificação (modelo) para construção de métodos da TRI, que busca padronizar a forma como os pesquisadores constroem métodos para a TRI, afim de facilitar a utilização e implementação de novos métodos. O software proposto é organizado em plug-ins onde cada plug-in contém a uma implementação de um método da Teoria da Resposta ao Item. Foi adotada a linguagem R para implementação dos algoritmos dos métodos. A definição dos programas e a interface do plug-in são especificadas utilizando-se a linguagem XML. Os plug-ins são constituídos de programas em linguagem R e suas respectivas descrições de interface, conferindo aos plug-ins a capacidade de portabilidade. Os resultados deste trabalho são: a especificação de um modelo para construção de métodos da TRI, a implementação de um ambiente gráfico que permite o acoplamento de novos métodos que sejam desenvolvidos de acordo com a especificação proposta neste trabalho e a implementação de um método clássico da TRI seguindo esta especificação

SAVCBS 2003: Specification and Verification of Component-Based Systems

These are the proceedings for the SAVCBS 2003 workshop. This workshop was held at ESEC/FSE 2003 in Helsinki Finland in September 2003

Arquitecturas para sistemas de informação baseados em cloud computing

Mestrado em Engenharia dos Computadores e TelemáticaEste trabalho faz um apanhado do panorama actual no que diz respeito a Cloud computing. Começa por analisar a definição proposta pelo NIST e cate-gorizar vários serviços comerciais de acordo com as categorias propostas nes-sa definição. De seguida, são analisadas as implementações grátis disponíveis em licenças Open Source e chega-se à conclusão que para Clouds do tipo IaaS já existem várias implementações, algumas com boa qualidade, mas que na área de PaaS ainda existe muito trabalho a ser feito antes de se chegar a uma imple-mentação com funcionalidade comparável à dos serviços comerciais existen-tes. Após uma breve análise sobre a integração de SOA com as facilidades do Cloud computing, chegou-se à conclusão que PaaS se apresenta como o modelo de serviço mais adequando para desenvolver aplicações SOA. Visto que não existe ainda nenhum PaaS livre, e que os existentes apresentam problemas sérios de vendor lock in, é especificada uma framework completa, portátil e aberta que permitirá implementar um serviço do tipo PaaS em infra-estrutura privada ou sobre algum dos IaaS existentes. O PaaS especificado baseia-se, sempre que possível, em tecnologias existen-tes, concluindo-se que apenas a tecnologia de armazenamento de dados estruturados está aquém do necessário para a implementação. Deixa-se para o futuro a implementação dos vários módulos que permitirão a integração dos vários componentes da PaaS, no entanto sempre que possível, são sugeridas tecnologias a utilizar de forma a manter a implementação aberta e portátil.This work sums up the current situation of Cloud computing. It starts by per-forming an analysis of the NIST definition draft, and categorizing some com-mercial services into the categories proposed by the referred definition. Next, the free implementations distributed under an Open Source license are analyzed, and the conclusion is that there are some high quality IaaS cloud implementations, but the PaaS area still needs a lot of work before the functio-nality of a free implementation is comparable to that of the commercial services available. After a brief analysis of the integration of SOA and Cloud computing, the con-clusion is that PaaS presents the most adequate service model for the devel-opment of SOA applications. Given that, up to the moment, there is no free PaaS, and that the existing ones present serious vendor lock in problems, a complete, portable, and open framework that allows the deployment of a PaaS type service on private or on IaaS infrastructure is specified. The specified PaaS is based on current technology whenever possible, with exception of the storage of structured data that is not up to the requirements yet. The implementation of the modules required to integrate the various PaaS components is left as future work. Yet, whenever possible, suggestions are made about usable technologies that will allow the PaaS to remain portable and open

Ein modulares optisches Trackingsystem für medizintechnische Anwendungen: integrierte Datenflussarchitektur in Hard- und Software und Applikationsframework

Die vorliegende Arbeit beschreibt die Entwicklung eines modularen optischen Trackingsystems, ausgerichtet auf die speziellen Anforderungen im medizintechnischen Umfeld. Das Spektrum der vorgestellten Anwendungen des Systems reicht dabei von der Erfassung der Benutzerinteraktion in verschiedenen medizinischen Simulatoren (z.B. für Ophthalmochirurgie, Ophthalmoskopie und Neurochirurgie) bis hin zur Positionserfassung eines handgehaltenen Operationsroboters. Im Unterschied zu verfügbaren kommerziellen Trackingsystemem mit ihren eng umrissenen Anwendungsbereichen wird ein universell ausgelegtes Baukastensystem vorgestellt, das sich mit geringem Entwicklungsaufwand an die speziellen Anforderungen der jeweiligen Anwendungen anpassen lässt (so u.a. sehr kleine Geometrien, deformierbare Objekte, Einsatz von Originalinstrumenten, geringe Ressourcenverfügbarkeit im Simulator-PC). Zu diesem Zweck wird ein modulares Systemkonzept entwickelt, welches von der spezialisierten Datenverarbeitung gängiger Trackingsysteme abstrahiert und auf einer generalisierten, modularen Systemarchitektur für den Einsatz aller Arten von Markern mit drei Freiheitsgraden aufbaut. Neben den verbreiteten infrarotbasierten Signaliserungstechniken werden dabei auch passive Farbmarker zur Objektsignalisierung unterstützt. Die Implementierung von Bildverarbeitungsaufgaben in spezialisierter Hardware (FPGAs) direkt auf dem Kameradatenstrom ermöglicht eine frühzeitige Datenreduktion und damit niedrige Latenzzeiten. Der Entwicklungsprozess für neuartige Trackinglösungen wird vereinfacht durch die enge Integration der Hard- und Softwaremodule in einer einheitlichen durchgängigen Datenflussarchitektur, die flexibel an die jeweilige Aufgabenstellung anpassbar ist. Ein erweiterbares graphisches Frontend schließlich unterstützt bei Betrieb und Konfiguration und erlaubt auch die Simulation ganzer Systeme während der Entwicklung

Lightweight Plug-in-Based Application Development

Fat software" significantly reduces the effect of new and faster computer hardware. Such software is only possible due to the impressive success of the hardware developers. The main reason for this trend is the users' demand for new gimmicks driving the software developers to include all possible features into their systems. Those features are all loaded every time the program is executed and make the system bulky. The fact that most add-ons are simply integrated without a clear interface only adds insult to the injury