Introduction [to special issue (v.25:5, July 2010)of the CACAIE journal, devoted to some recent research applying CI in structural engineering and mechanics]

No abstract

Low-dimensional Singularities with Free Divisors as Discriminants

We present versal complex analytic families, over a smooth base and of fibre dimension zero, one, or two, where the discriminant constitutes a free divisor. These families include finite flat maps, versal deformations of reduced curve singularities, and versal deformations of Gorenstein surface singularities in C^5. It is shown that such free divisors often admit a "fast normalization", obtained by a single application of the Grauert-Remmert normalization algorithm. For a particular Gorenstein surface singularity in C^5, namely the simple elliptic singularity of type \tilde A_4, we exhibit an explicit discriminant matrix and show that the slice of the discriminant for a fixed j-invariant is the cone over the dual variety of an elliptic curve.Comment: 29 pages, misprints and references correcte

Constraint-basierte Verarbeitung graphischen Wissens

Bei der Entwicklung neuerer intelligenter Benutzerschnittstellen, die wie im Beispiel des multimodalen Präsentationssystems WIP natürliche Sprache und Graphik kombinieren, spielt insbesondere die wissensbasierte Gestaltung des Layouts multimodaler Dokumente eine wichtige Rolle. Am Beispiel des Layout-Managers in WIP soll gezeigt werden, wie aufgrund der von einem Präsentationsplaner spezifizierten semantischen und pragmatischen Relationen, die von den media-spezifischen Generatoren erzeugten Graphik- und Textfragmente in einem Dokument automatische arrangiert werden können. Dabei wird das Layoutproblem als Constraint-Satisfaction-Problem behandelt. Es wird hier gezeigt, wie der Constraint-Ansatz sowohl zur Repräsentation von graphischem Wissen, als auch zur Berechnung der Platzierung der Layoutobjekte auf einem Design-Grid verwendet werden kann. So werden semantische Kohärenzrelationen wie etwa "sequence" oder "contrast" durch entsprechende Design-Constraints reflektiert, die perzeptuelle Kriterien (Alignierung, Gruppierung, Symmetrie, etc.) spezifizieren. Zur Realisierung wird in WIP ein mehrschichtiger inkrementeller Constraint-Solver mit lokaler Propagierung verwendet, der es erlaubt, Constraints dynamisch zu generieren

Der Multikanalvertrieb in der Automobilwirtschaft

Die Distributionssysteme in der Automobilbranche befinden sich im Umbruch. Anstöße dazu liefern z.B. die KFZ-Gruppenfreistellungsverordnung der EU vom Oktober 2003, die neue rechtliche Rahmenbedingungen setzt für vertikale Vertriebsvereinbarungen, sowie das Internet, das die Chancen für einen Direktvertrieb der Hersteller zum Endkunden grundsätzlich verbessert, der auf längere Sicht in Konkurrenz zum bisher dominierenden indirekten Vertrieb über Vertragshändler treten könnte. In diesem Beitrag werden die allgemeinen Entwicklungen in der Automobilbranche skizziert, von denen Impulse zur Umgestaltung der bestehenden vertikalen Marketing-Systeme ausgehen. Unter Berücksichtigung erster Ergebnisse einer europaweiten Delphi-Studie zur Zukunft des Automobilvertriebs werden dann relevante Handlungsoperationen der Automobilhersteller verdeutlicht, wobei dem Multikanalvertrieb das Hauptaugenmerk gilt. --

On polymorphic uncertainty modeling in shell buckling

Buckling is typically the governing failure mode of thin-walled shells. In particular, geometric and material imperfections have a major influence on the buckling behavior. Small variations of imperfections have large effects on the load-bearing behavior. However, the design of shells is still characterized by a deterministic way of thinking, in which uncertainties have not yet been sufficiently considered. Even in probabilistic approaches, false assumptions are often generated due to the small amount of experimental data. The focus of this paper is an appropriate uncertainty quantification based on the available data. Therefore, the concept of polymorphic uncertainty modeling is presented on axially loaded shells with different types of imperfections. Finally, an idea for a novel design concept for shells based on a fuzzy-valued safety level is introduced. The paper is intended to initiate a rethinking of the methodology for the numerical design of shells with an appropriate uncertainty quantification

LAYLAB : ein System zur automatischen Plazierung von Text-Bild-Kombinationen in multimodalen Dokumenten

Im Bereich der intelligenten Benutzerschnittstellen besteht derzeit, bedingt durch die wachsende Komplexität der von wissensbasierten Anwendungssystemen zu übermittelnden Information, ein zunehmender Bedarf an Werkzeugen zur flexiblen und effizienten Informationspräsentation. Neben Sprache spielt beim Design von (elektronischen) Dokumenten die Verwendung von graphischen Darstellungen sowie eine Kombinationen dieser beiden Medien zur Informationsvermittlung eine entscheidende Rolle. Während heute in der Regel solche Graphiken noch manuell erstellt werden, z.B. mittels interaktiver 3D-Graphikeditoren, bestand die Aufgabe in diesem Fortgeschrittenenpraktikum darin, Graphiken in Abhängigkeit von bestimmten Generierungsparametern wie Präsentationsziel, Präsentationssituation, Zielgruppe, Ausgabemedium, etc. automatisch zu erzeugen. Eine zentrale Rolle spielte dabei die Repräsentation von Wissen über die Verwendung von Graphik. Zum einen sollte Wissen über Objekte und Darstellungstechniken in den Entwurfsprozeß einfließen, zum anderen war der Bildinhalt zu repräsentieren, um beispielsweise darauf natürlichsprachlich Bezug nehmen zu können. In dieser Arbeitsgruppe stand die Entwicklung einer automatischen Plazierungskomponente zur Gestaltung des Layouts von multimodalen Dokumenten im Vordergrund, während sich zwei weitere Gruppen mit der wissensbasierten Anwendung spezieller Graphiktechniken (z.B. Explosion, Aufriß, Annotation) befaßten. Die vorliegende Arbeit beschreibt die prototypische Implementierung des Systems LayLab, einem Experimentiersystem zum automatischen Layout multimodaler Präsentationen, das im Kontext des WIP-Projektes entwickelt wurde. Als Programmierungumgebung standen hierzu Symbolics Lisp-Maschinen und Apple MacIvory Workstations zur Verfügung. Bei der Entwicklung konnte auf einen Lisp-basierten interaktiven 3D-Graphikeditor (S-Geometry) sowie die objektorientierte Symbolics Fensterumgebung zurückgegriffen werden

Modelling and validation of energy systems with dynamically operated Power to Gas plants for gas-based sector coupling in de-central energy hubs

Participants of the COP 26 summit have agreed to limit global temperature rise to 1.5 K by 2050. Out of the many strategies envisaged to meet the targets of COP 26, the ‘Sector Coupling’ process aims to use renewable electricity in residential heating, chemical industry, and transportation sectors. Several studies predict that de-central energy systems will play a significant role in the future. Among the proposed sector coupling strategies in de-central energy systems, the Power to Gas (PtG) process producing chemical energy carriers like Substitute Natural Gas (SNG) from renewable power is gaining acceptance. Numerical models of de-central energy systems are needed to analyse sector coupling under fluctuating renewable energy generation and changing gas demand. This study introduces a numerical model of a decentral energy system that includes a novel methanation concept developed at the Engler Bunte Institut of KIT called 3 Phase Methanation. Here, H2 from electrolysis and CO2 from DAC or other biomass-based sources are passed through a slurry bubble column reactor. The slurry is a suspension of the catalyst in a liquid heat transfer medium where the heat of the reaction is dissipated. The 3-Phase methanation process is modelled in this study using the axial dispersion method. Earlier studies describing experimental campaigns conducted on the pilot plant in KIT have proven that the reactor core is nearly isothermal with stable product gas compositions even if the load changes are instantaneous. In this study, it is shown that the numerical model can replicate the experimental results. Following modelling and validation, the numerical model of the PtG plant is integrated with the other components to simulate the de-central energy system. The simulation results demonstrate the dynamic output of all the components and, in particular, the response provided by the PtG plant. This model can be adapted to simulate sector coupling in future de-central energy systems and analyse aspects like long-term energy storage, GHG minimisation and cost-optimal operation