Virtuelle Realität zur Bereitstellung integrierter Suchumgebungen

Summann F, Pfeiffer T, Hellriegel J, Wolf S, Pietsch C. Virtuelle Realität zur Bereitstellung integrierter Suchumgebungen. Presented at the 106. Deutscher Bibliothekartag in Frankfurt am Main 2017, Frankfurt.Im Exzellenzcluster Kognitive Interaktionstechnologie (CITEC) an der Universität Bielefeld beschäftigt Thies Pfeiffer sich seit 2013 mit der virtuellen Realität (VR). Ausgehend von konkreten Projektkooperationen (Publikations- und Forschungsdatenmanagement) mit der Universitäts-bibliothek ist die Idee entstanden, die im Labor entwickelten Interaktionstechniken, die sich auf in 2016 neu angebotene Konsumer-VR-Hardware stützen, auf geeignete Szenarien anzuwenden. Als interessantes Anwendungsgebiet kristallisierte sich im gemeinsamen Diskurs die Suche heraus: in einer konkreten Suchumgebung (via API angebunden) sollen komfortabel und schnell Dokumente gesucht, Ergebnisse abgelegt und weiterbearbeitet werden können. Konzeptioneller Ansatz ist es, dem Nutzer intuitiv assoziierte Metaphern anzubieten (etwa Bücherregale oder auch Bücherwagen zur Ablage, Gegenstände zur Anfragekennzeichnung), um Vorgänge in vertrauter Weise zu visualisieren. Dabei bewegt sich der Nutzer frei durch den virtuellen Raum und kann die gefundenen Informationen im Gegensatz zum Desktop oder mobilen Endgerät auch räumlich strukturieren. Als Suchsystem wurde die Bielefelder BASE-Datenbank (d.i. Bielefeld Academic Search Engine mit inzwischen mehr als 100 Mill. indexierte Dokumente) ausgewählt, zunächst, weil die von zahlreichen externen Institutionen genutzte Schnittstelle (Anfragesprache CQL-orientiert und XML- oder JSON-konforme Ergebnisübermittlung) sich als universell und robust erwiesen hat und dabei umfangreiche Funktionen bereitstellt. Geplant wird eine virtuelle Suchumgebung, die ein Retrieval in einem Suchraum von Online-Dokumenten realisiert und dabei die Ergebnisse intuitiv verwalten lässt, durch Ergebnisanzeige, Sortierung, Optimierung des Suchergebnisses durch Suchverfeinerung (Drilldown-basiert) oder Anfrageerweiterung, Suchhistorie und Wiederverwendung von abgelegten Ergebnissen. Gleichzeitig wird der Zugriff- und Lizenzstatus visualisiert und, wenn möglich, die Anzeige des Objektes integriert

Exploration von sozialen Netzwerken im 3D Raum am Beispiel von SONAR für Last.fm

Bluhm A, Eickmeyer J, Feith T, Mattar N, Pfeiffer T. Exploration von sozialen Netzwerken im 3D Raum am Beispiel von SONAR für Last.fm. In: Virtuelle und Erweiterte Realität: 6. Workshop der GI-Fachgruppe VR/AR. Aachen: Shaker Verlag; 2009: 269-280.Die Portale für soziale Netzwerke im Internet gehen mittlerweile deutlich über die Verwaltung einfacher Bekanntschaftsbeziehungen hinaus. Ihnen liegen immer reichhaltigere Datenmodelle zu Grunde. Darstellung und Exploration dieser Netzwerke sind eine grosse Herausforderung für die Entwickler, wenn beides nicht zu einer solchen für die Benutzer werden soll. Im Rahmen eines studentischen Projektes wurde die dritte Dimension für die Darstellung des komplexen sozialen Netzwerkes von Last.fm nutzbar gemacht. Durch die entwickelte Anwendung SoNAR wird das Netzwerk interaktiv und intuitiv sowohl am Desktop, als auch in der Immersion einer dreiseitigen CAVE explorierbar. Unterschiedliche Relationen des sozialen Graphen können parallel exploriert und damit Zusammenhänge zwischen Individuen intuitiv erfahren werden. Eine Suchfunktion erlaubt dabei die fexible Komposition verschiedener Startknoten für die Exploration

Virtuelle Realität zur Bereitstellung integrierter Suchumgebungen

Das Exzellenzcluster Kognitive Interaktionstechnologie (CITEC) an der Universität Bielefeld beschäftigt sich seit 2013 mit der virtuellen Realität (VR). Ausgehend von konkreten Projektkooperationen (Publikations- und Forschungsdatenmanagement) mit der Universitätsbibliothek ist die Idee entstanden, mit der in 2016 neu angebotenen Konsumer-VR-Hardware die im Labor entwickelten Interaktionstechniken auf geeignete Szenarien im Bereich von bibliothekarischen Umgebungen anzuwenden. Als interessantes Anwendungsgebiet kristallisierte sich im gemeinsamen Diskurs die Literatursuche heraus: Als Suchsystem wurde die Bielefelder BASE-Datenbank (d.i. Bielefeld Academic Search Engine mit inzwischen mehr als 100 Mio. indexierten Dokumenten) ausgewählt. Diese Auswahl erfolgte vor dem Hintergrund, dass sich die von zahlreichen externen Institutionen bereits genutzte API-Schnittstelle als universell und robust erwiesen hat und umfangreiche Funktionen bereitstellt. Auf der Grundlage der umfangreichen theoretischen und praktischen Erfahrungen des CITEC mit VRTechniken wurde der Prototyp für eine virtuelle Suchumgebung realisiert, der ein Retrieval in einem Suchraum von Online-Dokumenten erlaubt. Die Nutzerinnen und Nutzer können die Suchanfrage explorativ zusammenstellen und dabei die Ergebnisse intuitiv verwalten. Unterstützt werden sie dabei durch Ergebnisanzeige, Sortierung, Optimierung des Suchergebnisses mittels Suchverfeinerung (Drilldown-basiert) oder Anfrageerweiterung und Wiederverwendung von abgelegten Ergebnissen. Gleichzeitig wird der Zugriff- und Lizenzstatus visualisiert und die Detailanzeige der Metadaten des Objektes integriert.CITEC (Cluster of Excellence Cognitive Interaction Technology) at Bielefeld University has been engaged in virtual reality (VR) since 2013. Based on concrete joint project activities (publication and research data management) together with Bielefeld University Library the idea emerged to use consumer-VR hardware to transfer laboratory interaction techniques to library environments. In our co-operation, discussions have focused on literature search. The partners decided to choose BASE (Bielefeld Academic Search Engine, indexing more than 100 million documents) not least because the BASE API is used by more than 200 external institutions, has proven to be robust, and offers a broad range of functionality. Based on the broad theoretical and practical experience of CITEC with VR technology, a prototype for a virtual search environment has been developed, supporting a search space of online documents. Users may construct a query in an explorative way and manage the results intuitively. This includes result display as well as optimizing the search results by means of search refinement (based on drilldown facets), search query adoption and re-use of contents. Besides that, the access and re-use status is visualized and the display of document metadata has been integrated

Controlled Assembly of Macromolecular β-Sheet Fibrils

Construction of functional molecular devices by directed assembly processes is one of the main challenges in the field of nanotechnology. Many approaches to this challenge use biological assembly as a source of inspiration for the build up of new materials with controlled organization at the nanoscale. In particular, the self-assembly properties of β-sheet peptides have been used in the design of supramolecular materials, such as tapes, nanotubes, and fibrils

Framework zur Evaluation von Trackingbibliotheken mittels gerenderter Videos von Tracking-Targets

Diekmann J, Renner P, Pfeiffer T. Framework zur Evaluation von Trackingbibliotheken mittels gerenderter Videos von Tracking-Targets. In: Hinkenjann A, Maiero J, Blach R, eds. Virtuelle und Erweiterte Realität - 12. Workshop der GI-Fachgruppe VR/AR. Berichte aus der Informatik. Aachen: Shaker Verlag; 2015: 89-100.Die Erkennung und Verfolgung von Objekten ist seit Jahrzehnten eine wichtige Basis für Anwendungen im Bereich der Erweiterten Realität. Muss aus der Vielzahl an Bibliotheken eine verfügbare ausgewählt werden, fehlt es häufig an Vergleichbarkeit, da es kein standardisiertes Testverfahren gibt. Gleichzeitig ist es für die Entwicklung eigener Verfahren essentiell, das Optimierungspotential genau bestimmen zu können. Die vorliegende Arbeit versucht diese Lücke zu füllen: Mithilfe von systematisch erstellten gerenderten Videos können verschiedene Verfahren und Bibliotheken bezüglich ihrer Genauigkeit und Performanz überprüft werden. Exemplarisch werden die Eigenschaften dreier Trackingbibliotheken miteinander verglichen

Dimensional Reduction of Fermions in Brane Worlds of the Gross-Neveu Model

We study the dimensional reduction of fermions, both in the symmetric and in the broken phase of the 3-d Gross-Neveu model at large N. In particular, in the broken phase we construct an exact solution for a stable brane world consisting of a domain wall and an anti-wall. A left-handed 2-d fermion localized on the domain wall and a right-handed fermion localized on the anti-wall communicate with each other through the 3-d bulk. In this way they are bound together to form a Dirac fermion of mass m. As a consequence of asymptotic freedom of the 2-d Gross-Neveu model, the 2-d correlation length \xi = 1/m increases exponentially with the brane separation. Hence, from the low-energy point of view of a 2-d observer, the separation of the branes appears very small and the world becomes indistinguishable from a 2-d space-time. Our toy model provides a mechanism for brane stabilization: branes made of fermions may be stable due to their baryon asymmetry. Ironically, our brane world is stable only if it has an extreme baryon asymmetry with all states in this ``world'' being completely filled.Comment: 26 pages, 7 figure

Algorithmic derivation of functional renormalization group equations and Dyson-Schwinger equations

We present the Mathematica application DoFun which allows to derive Dyson-Schwinger equations and renormalization group flow equations for n-point functions in a simple manner. DoFun offers several tools which considerably simplify the derivation of these equations from a given physical action. We discuss the application of DoFun by means of two different types of quantum field theories, namely a bosonic O(N) theory and the Gross-Neveu model.Comment: 40 pages, 12 figs.; corresponds to published versio

Dynamic Power Management for Reactive Stream Processing on the SCC Tiled Architecture

This article is distributed under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International License(http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/), which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided you give appropriate credit to the original author(s) and the source, provide a link to the Creative Commons license, and indicate if changes were made.Dynamic voltage and frequency scaling} (DVFS) is a means to adjust the computing capacity and power consumption of computing systems to the application demands. DVFS is generally useful to provide a compromise between computing demands and power consumption, especially in the areas of resource-constrained computing systems. Many modern processors support some form of DVFS. In this article we focus on the development of an execution framework that provides light-weight DVFS support for reactive stream-processing systems (RSPS). RSPS are a common form of embedded control systems, operating in direct response to inputs from their environment. At the execution framework we focus on support for many-core scheduling for parallel execution of concurrent programs. We provide a DVFS strategy for RSPS that is simple and lightweight, to be used for dynamic adaptation of the power consumption at runtime. The simplicity of the DVFS strategy became possible by sole focus on the application domain of RSPS. The presented DVFS strategy does not require specific assumptions about the message arrival rate or the underlying scheduling method. While DVFS is a very active field, in contrast to most existing research, our approach works also for platforms like many-core processors, where the power settings typically cannot be controlled individually for each computational unit. We also support dynamic scheduling with variable workload. While many research results are provided with simulators, in our approach we present a parallel execution framework with experiments conducted on real hardware, using the SCC many-core processor. The results of our experimental evaluation confirm that our simple DVFS strategy provides potential for significant energy saving on RSPS.Peer reviewe