Affect and Social Processes in Online Communication- Experiments with an Affective Dialog System

Abstract—This paper presents an integrated view on a series of experiments conducted with an affective dialog system, applied as a tool in studies of emotions and social processes in online communication. The different realizations of the system are evaluated in three experimental setups in order to verify effects of affective profiles, as well as of fine-grained communication scenarios on users’ expressions of affective states, experienced emotional changes, and interaction patterns. Results demonstrate that the system applied in virtual reality settings matches a Wizard-of-Oz in terms of chatting enjoyment, dialog coherence and realism. Variants of the system’s affective profile significantly influence the rating of chatting enjoyment and an emotional connection. Self-reported emotional changes experienced by participants during an interaction with the system are in line with the type of applied profile. Analysis of interaction patterns, i.e., usage of particular dialog act classes, word categories, and textual expressions of affective states for different scenarios, demonstrates that a communication scenario for social sharing of emotions was successfully established. The experimental evidence provides valuable input for applications of affective dialog systems and strengthens them as valid tools for studying affect and social aspects in online communication. Index Terms—Affective dialog system, human-computer interaction, affect sensing and analysis, structuring affective interactions.

Immersed boundary parametrizations for full waveform inversion

Full Waveform Inversion (FWI) is a successful and well-established inverse method for reconstructing material models from measured wave signals. In the field of seismic exploration, FWI has proven particularly successful in the reconstruction of smoothly varying material deviations. In contrast, non-destructive testing (NDT) often requires the detection and specification of sharp defects in a specimen. If the contrast between materials is low, FWI can be successfully applied to these problems as well. However, so far the method is not fully suitable to image defects such as voids, which are characterized by a high contrast in the material parameters. In this paper, we introduce a dimensionless scaling function $\gamma$ to model voids in the forward and inverse scalar wave equation problem. Depending on which material parameters this function $\gamma$ scales, different modeling approaches are presented, leading to three formulations of mono-parameter FWI and one formulation of two-parameter FWI. The resulting problems are solved by first-order optimization, where the gradient is computed by an ajdoint state method. The corresponding Fr\'echet kernels are derived for each approach and the associated minimization is performed using an L-BFGS algorithm. A comparison between the different approaches shows that scaling the density with $\gamma$ is most promising for parameterizing voids in the forward and inverse problem. Finally, in order to consider arbitrary complex geometries known a priori, this approach is combined with an immersed boundary method, the finite cell method (FCM).Comment: 23 pages, 21 figure

Efficient multi-level hp-finite elements in arbitrary dimensions

We present an efficient algorithmic framework for constructing multi-level hp-bases that uses a data-oriented approach that easily extends to any number of dimensions and provides a natural framework for performance-optimized implementations. We only operate on the bounding faces of finite elements without considering their lower-dimensional topological features and demonstrate the potential of the presented methods using a newly written open-source library. First, we analyze a Fichera corner and show that the framework does not increase runtime and memory consumption when compared against the classical p-version of the finite element method. Then, we compute a transient example with dynamic refinement and derefinement, where we also obtain the expected convergence rates and excellent performance in computing time and memory usage

Erarbeitung einer Strategie zur Reduzierung des Kupfereinsatzes bei der Apfelschorfbekämpfung im ökologischen Obstbau - Zwischenbericht

Als Zwischenfazit aus dem ersten Versuchsjahr konnte festgestellt werden, dass gezielte Behandlungen in die Infektion mit Netzschwefel oder Kupferpräparaten einen besseren Wirkungsgrad erzielten, als der protektive Einsatz dieser Mittel. Die Berostungsgefahr bei dem Einsatz von Kupfer zur Zeit der Feuchtephase reduzierte sich, jedoch wurden im Vergleich zum protektiven Einsatz von Kupfer auch weniger gezielte Behandlungen durchgeführt. Alternativprodukte wie z.B. VitiSan und Armicarb, welche zu den Kaliumbicarbonaten zählen, wurden zum Zeitpunkt der Infektion und kurativ 24 Stunden nach der Infektion solo und in Mischung mit Netzschwefel appliziert. Hierbei zeigte sich im ersten Versuchsjahr, dass diese Produkte zu diesem Zeitpunkt eine interessante Alternative bei der Schorfbekämpfung bieten können. An allen Versuchsstandorten konnte mit Armicarb ein höherer Wirkungsgrad als mit Vitisan ermittelt werden. Jedoch zeigte Armicarb im Vergleich zu Vitisan ein höheres Potenzial zu phytotoxischen Schäden. Die Zugabe von NuFilm-P zu Kupferpräparaten führte zu einer leichten Wirkungssteigerung, die in weiteren Versuchen bestätigt werden soll. In den nächsten Versuchsjahren sollen weitere Versuche durchgeführt werden, um eine zuverlässige Bekämpfungsstrategie zu entwickeln, in denen diese Produkte mit eingebaut werden und die Gefahr von phytotoxischen Schäden z.B. bei Armicarb minimiert wird. Aufgrund des fehlenden Auftretens von Lagerschorf kann keine Aussage über die Wirkung der Prüfprodukte diesbezüglich getroffen werden. Die guten Ergebnisse von Mycosin zur Reduzierung der Gloeosporiumfruchtfäule, die bei Vorversuchen am KOB durchgeführt wurden, konnten bestätigt werden. Mycosin zeigte in allen Versuchen den besten Wirkungsgrad. Die Früchte waren trotz mehrmaliger Anwendung ohne deutlich erkennbaren Spritzbelag. Mycosin stellt nach derzeitigem Wissensstand eine gute Alternative zum Tauchverfahren dar