Topic driven testing

Modern interactive applications offer so many interaction opportunities that automated exploration and testing becomes practically impossible without some domain specific guidance towards relevant functionality. In this dissertation, we present a novel fundamental graphical user interface testing method called topic-driven testing. We mine the semantic meaning of interactive elements, guide testing, and identify core functionality of applications. The semantic interpretation is close to human understanding and allows us to learn specifications and transfer knowledge across multiple applications independent of the underlying device, platform, programming language, or technology stack—to the best of our knowledge a unique feature of our technique. Our tool ATTABOY is able to take an existing Web application test suite say from Amazon, execute it on ebay, and thus guide testing to relevant core functionality. Tested on different application domains such as eCommerce, news pages, mail clients, it can trans- fer on average sixty percent of the tested application behavior to new apps—without any human intervention. On top of that, topic-driven testing can go with even more vague instructions of how-to descriptions or use-case descriptions. Given an instruction, say “add item to shopping cart”, it tests the specified behavior in an application–both in a browser as well as in mobile apps. It thus improves state-of-the-art UI testing frame- works, creates change resilient UI tests, and lays the foundation for learning, transfer- ring, and enforcing common application behavior. The prototype is up to five times faster than existing random testing frameworks and tests functions that are hard to cover by non-trained approaches.Moderne interaktive Anwendungen bieten so viele Interaktionsmöglichkeiten, dass eine vollständige automatische Exploration und das Testen aller Szenarien praktisch unmöglich ist. Stattdessen muss die Testprozedur auf relevante Kernfunktionalität ausgerichtet werden. Diese Arbeit stellt ein neues fundamentales Testprinzip genannt thematisches Testen vor, das beliebige Anwendungen u ̈ber die graphische Oberfläche testet. Wir untersuchen die semantische Bedeutung von interagierbaren Elementen um die Kernfunktionenen von Anwendungen zu identifizieren und entsprechende Tests zu erzeugen. Statt typischen starren Testinstruktionen orientiert sich diese Art von Tests an menschlichen Anwendungsfällen in natürlicher Sprache. Dies erlaubt es, Software Spezifikationen zu erlernen und Wissen von einer Anwendung auf andere zu übertragen unabhängig von der Anwendungsart, der Programmiersprache, dem Testgerät oder der -Plattform. Nach unserem Kenntnisstand ist unser Ansatz der Erste dieser Art. Wir präsentieren ATTABOY, ein Programm, das eine existierende Testsammlung für eine Webanwendung (z.B. für Amazon) nimmt und in einer beliebigen anderen Anwendung (sagen wir ebay) ausführt. Dadurch werden Tests für Kernfunktionen generiert. Bei der ersten Ausführung auf Anwendungen aus den Domänen Online Shopping, Nachrichtenseiten und eMail, erzeugt der Prototyp sechzig Prozent der Tests automatisch. Ohne zusätzlichen manuellen Aufwand. Darüber hinaus interpretiert themen- getriebenes Testen auch vage Anweisungen beispielsweise von How-to Anleitungen oder Anwendungsbeschreibungen. Eine Anweisung wie "Fügen Sie das Produkt in den Warenkorb hinzu" testet das entsprechende Verhalten in der Anwendung. Sowohl im Browser, als auch in einer mobilen Anwendung. Die erzeugten Tests sind robuster und effektiver als vergleichbar erzeugte Tests. Der Prototyp testet die Zielfunktionalität fünf mal schneller und testet dabei Funktionen die durch nicht spezialisierte Ansätze kaum zu erreichen sind

Predicting the particle-induced background for future x-ray astronomy missions: the importance of experimental validation for GEANT4 simulations

Particle-induced background, or “instrument background”, produced from the interaction of background photons and charged particles with a detector, either as primaries or through the generation of secondary photons or particles, is one of the major sources of background for the focal plane sensors in X-ray astronomy missions. In previous studies for the European Space Agency (ESA) X-ray Multi Mirror (XMM-Newton) mission, the dominant source of background was found to be caused by the knock-on electrons generated as high-energy protons pass through the shielding materials surrounding the detector. From XMM-Newton, the contribution of Compton and other photon-generated background was small in comparison to the knock-on electron component. However, for the Wide Field Imager (WFI) on board the ESA Advanced Telescope for High-ENergy Astrophysics (ATHENA) mission Athena, which houses much thicker silicon in the depleted p-channel field effect transistor (DEPFET) active pixel sensors of the focal plane when compared to the Charge Coupled Devices (CCDs) used in the XMM-Newton EPIC MOS cameras, this photon component may no longer be expected to have such a minimal impact and therefore both the photon and proton-induced components must be considered in more detail. In order to minimise the background, studies have been conducted on the use of a graded-Z shield in addition to an aluminium proton shield (employed for radiation damage minimization). For thin detectors, a low-Z component alone may suffice, reducing the fluorescence components of the background. However, with thicker detectors a high-Z component may give added benefit through the combination of the high-Z component to reduce the photon-induced effects and a low-Z component to reduce the fluorescence components from the shielding’s inner-surfaces, thus creating an “aluminium sandwich”. In all cases, careful optimization of the shielding configuration is required to balance each component of background specific to the design of the instrument involved. The optimization of any shielding relies heavily upon a validated and verified simulation toolkit. Here we present the latest progress on our ongoing validation and verification studies of the GEANT4 simulations used for such an optimization process through a series of experimental test campaigns

Entwicklung einer Grundstruktur für die Auswahl einer Verkehrsinfrastrukturvariante in bebauten Gebieten unter dem Blickwinkel Nachhaltiger Entwicklung

Die Steigerung der Lebens- und Umweltqualität ist u. a. Ziel jeder Verkehrsplanungsmaßnahme. Darüber und dass diese Verbesserung einen dauerhaften Charakter besitzen sollte, existiert ein breiter Konsens. Zur Beurteilung, ob eine geplante Verkehrsinfrastruktur diesen Zielen gerecht wird, dienen Bewertungsverfahren, mit deren Hilfe Aussagen über die Vor- und Nachteile von geplanten Verkehrsinfrastrukturinvestitionen möglich werden. Ein Bewertungsverfahren für Verkehrsinfrastruktur unter Berücksichtigung von Nachhaltigkeitsgesichtspunkten für kleine lokale, innerhalb von bebauten Gebieten und auf der kommunalen Ebene zu treffende Entscheidungen, existiert bis jetzt nicht. Einen Ansatz dafür zu entwickeln, ist Ziel dieser Arbeit. Dafür wird zunächst in einem ersten Schritt der Begriff einer nachhaltigen Entwicklung operationalisiert. Dies geschieht mit dem aus der ökologischen Ökonomie stammenden Konzept der kritischen Nachhaltigkeit. Unter Verwendung dieses Ansatzes wird ein zweistufiger Bewertungsansatz entwickelt. Der erste Schritt ist die Überprüfung der Verkehrsinfrastruktur auf die Einhaltung von ökologischen Mindestanforderungen an einen nachhaltigen Entwicklungsprozess. Ist dies nicht der Fall, muss die untersuchte Verkehrsinfrastruktur bereits an dieser Stelle als unzulässig abgelehnt werden und scheidet damit aus der weiteren Bewertung aus. Sind die ökologischen Mindestanforderungen eingehalten, werden in einer zweiten Bewertungsstufe weitere Charakteristiken der Verkehrsinfrastruktur untersucht. Dies sind Eigenschaften, die basierend auf nationalen und internationalen Beschlüssen und Leitfäden für eine nachhaltige Entwicklung in Nachhaltigkeitsbetrachtungen integriert werden sollten. Nach der Formulierung eines Ansatzes, mit dem Aspekte einer nachhaltigen Entwicklung in ein Bewertungsverfahren für Verkehrsinfrastruktur integriert werden können, müssen nun Wirkungen und Effekte gesucht werden, die jeweils in der ersten und zweiten Stufe der Bewertung berücksichtigt werden sollten. Im Ergebnis der Betrachtungen ergeben sich insgesamt 14 Wirkungsfelder, die in dem Bewertungsverfahren berücksichtigt werden sollten und für die Indikatoren zur Messung gesucht werden. Im nächsten Schritt wird eine Systematik erarbeitet, mit der die ausgewählten Indikatoren sinnvoll aggregiert werden können und somit eine bewertende Aussage ermöglichen. Für die erste Stufe der Bewertung erscheint ein Eliminationsverfahren am zweckmäßigsten. Nach der Elimination aller unzulässigen Varianten befinden sich nur noch Planungen in der Bewertung, die grundsätzlich umsetzbar erscheinen. Aus diesen muss in der zweiten Stufe der Bewertung eine Variante zur Realisierung vorgeschlagen werden. Dies geschieht auf der Grundlage eines Abwägungsprozesses. Die Voraussetzung für eine Abwägung ist, den Entscheidungsfindern die wichtigsten Wirkungen der Maßnahme und die mit den Maßnahmen verbundenen Zielkonflikte, Risiken und Unsicherheiten zu verdeutlichen. Deshalb werden in einem nächsten Schritt Indikatoren, bei denen eine Aggregation unkritisch scheint, zu Superkriterien zusammengefasst und so die Informationsfülle reduziert. Nach der Bildung der Superkriterien folgt der eigentliche Abwägungsprozess. Dieser basiert auf dem formalisierten Abwägungs- und Rangordnungsverfahren. Hierfür wurde ein Abwägungsbogen entwickelt, mit dessen Hilfe die Entscheidungsträger die Vor- und Nachteile der einzelnen Varianten untereinander abwägen können und damit eine Variante auswählen und zur Umsetzung empfehlen

Real-time tumor localization with electromagnetic transponders for image-guided radiotherapy applications

The detection of intrafraction organ motion, necessary for the minimization of treatment errors, is a remaining challenge in radiotherapy. A novel technology for the dynamic monitoring of tumor motion uses tumor-implanted electromagnetic (EM) transponders. In the present thesis, concepts and strategies for the use of the EM technology in image-guided radiotherapy (IGRT) are developed. First, the compatibility of the EM technology with the radiotherapy environment is investigated experimentally. Subsequently, a technique is developed that combines EM tumor localization with the x-ray imaging options of IGRT. This technique exploits the unique advantages of EM tumor localization (non-ionizating radiation, three-dimensional target localization) and those of x-ray imaging (volumetric information about organ deformation and rotation, localization of organs at risk). The technique has been applied successfully to the elimination of motion artifacts in cone-beam computed tomography. In addition, the real-time control of a dynamic multileaf collimator based on the EM transponders could be demonstrated. Finally, the EM tumor tracking technology is introduced clinically with a study on prostate motion. The concepts developed in this thesis improve the detection of intrafraction organ motion in IGRT and thus enable the treatment of dynamic target volumes with increased accuracy

Six Years of Bursts with the SPI-ACS

The anticoincidence system of the INTEGRAL spectrometer has been an essential component of the interplanetary network since launch. It has observed about 600 events which have been confirmed as either soft gamma repeaters or cosmic gamma ray bursts by other instruments in the IPN. It has also observed over 130 events which are unconfirmed, but which are almost certainly weak bursts below the thresholds of the other IPN experiments. We review the highlights of these observations, which include gamma-ray bursts, soft gamma repeaters, and one or two extragalactic giant magnetar flares

Real-time tumor localization with electromagnetic transponders for image-guided radiotherapy applications

The detection of intrafraction organ motion, necessary for the minimization of treatment errors, is a remaining challenge in radiotherapy. A novel technology for the dynamic monitoring of tumor motion uses tumor-implanted electromagnetic (EM) transponders. In the present thesis, concepts and strategies for the use of the EM technology in image-guided radiotherapy (IGRT) are developed. First, the compatibility of the EM technology with the radiotherapy environment is investigated experimentally. Subsequently, a technique is developed that combines EM tumor localization with the x-ray imaging options of IGRT. This technique exploits the unique advantages of EM tumor localization (non-ionizating radiation, three-dimensional target localization) and those of x-ray imaging (volumetric information about organ deformation and rotation, localization of organs at risk). The technique has been applied successfully to the elimination of motion artifacts in cone-beam computed tomography. In addition, the real-time control of a dynamic multileaf collimator based on the EM transponders could be demonstrated. Finally, the EM tumor tracking technology is introduced clinically with a study on prostate motion. The concepts developed in this thesis improve the detection of intrafraction organ motion in IGRT and thus enable the treatment of dynamic target volumes with increased accuracy

Efficient GUI Test Generation by Learning from Tests of Other Apps

Generating GUI tests for complex Web applications is hard. There is lots of functionality to explore: The eBay home page, for instance, sports more than 2,000 individual GUI elements that a crawler has to trigger in order to discover the core functionality. We show how to leverage tests of other applications to guide test generation for a new application: Given a test for payments on Amazon, for instance, we can guide test generation on eBay towards payment functionality, exploiting the semantic similarity between UI elements across both applications. Evaluated on three domains, our approach allows to discover “deep” functionality in a few steps, which otherwise would require thousands to millions of crawling interactions

Akzeptanz der Parkplatzbewirtschaftung auf den Plätzen der Universität im April 1999

"Das Ziel der Untersuchung bestand darin, diejenigen Probleme zu erfassen, an denen die Nutzerinnen und Nutzer der Parkplätze Anstoß nehmen und Möglichkeiten zur Überwindung dieser Probleme sichtbar zu machen. Zur Feststellung des Ist–Zustandes wurde Ende April 1999 eine schriftliche Fragebogenerhebung durchgeführt. Es wurden 990 Fragebogen verteilt. Der Rücklauf beträgt 37%. Die Ergebnisse wurden einer Gruppe ausgewählter Nutzerinnen und Nutzer (Verwaltungskräfte, wissenschaftliche Mitarbeiter, Studenten) vorgestellt. Fußend auf deren eigenen Erfahrungen wurden Vorschläge zur Überwindung der sichtbar gewordenen Mängel erarbeitet. An einem 'Runden Tisch' wurden die Vorschläge der Betreiberseite (dem privaten Unternehmen, das die Parkflächen bewirtschaftet, dem Hersteller der Parkautomaten und der Universitätsverwaltung) vorgestellt und zur Umsetzung empfohlen. Nach Prüfung der Vorschläge auf ihre Realisierbarkeit, werden die betreffenden Maßnahmen Ende September 1999 mit der NutzerInnengruppe rückgekoppelt." (Textauszug