Numerical methods for the inverse dynamics simulation of underactuated mechanical systems

The present work deals with the inverse dynamics simulation of underactuated multibody systems. In particular, the study focuses on solving trajectory tracking control problems of differentially flat underactuated systems. The use of servo constraints provides an approach to formulate trajectory tracking control problems of underacutated systems, which are also called underactuated servo constraint problems

Numerical methods for the inverse dynamics simulation of underactuated mechanical systems

In der vorliegenden Dissertation wird die Simulation der inversen Dynamik unteraktuierter Mehrkörpersysteme behandelt. Insbesondere werden Steuerungsprobleme der Bahnverfolgung für differentiell flache unteraktuierte Systeme untersucht. Mit Hilfe von Servobindungen werden die Steuerungsprobleme der Bahnverfolgung für unteraktuierte Systeme formuliert. Die betrachteten Probleme werden unteraktuierte Servobindungsprobleme genannt. Minimalkoordinaten, abhängige oder redundante Koordinaten werden zur Formulierung unteraktuierter Servobindungsprobleme verwendet. Die Formulierung ergibt differential-algebraische Gleichungen mit hohem Index. Die diskrete Nullraum-Methode ermöglicht den Übergang von redundanten Koordinaten zu Minimalkoordinaten. Da die numerische Lösung der differential-algebraischen Gleichungen mit hohem Index anspruchsvoll ist und die flachheitsbasierte analytische Lösung für komplizierte unteraktuierte Systeme nicht praktikabel ist, werden Methoden zur Indexreduktion vor der direkten Zeitdiskretisierung eingesetzt. Eine spezielle Projektionsmethode wird angewendet, um den Index von fünf auf drei zu reduzieren. Die Methode erfordert die Berechnung von Projektionsmatrizen, die in der redundanten Koordinaten Formulierung konstant und in der Minimalkoordinaten Formulierung zeitabhängig sind. Eine neue Methode, Indexreduktion durch minimale Erweiterung genannt, wird in dieser Dissertation entwickelt und für Servobindungsprobleme unteraktuierter Systeme verwendet. Die beiden Methoden werden auf repräsentative numerische Beispiele angewandt. Insbesondere wird schon gezeigt, dass sich die neu entwickelte Indexreduktionsmethode zur Lösung involvierter Probleme eignet, die bislang mit der Projektionsmethode nicht gelöst werden konnten

E-Negotiation systems: A theoretical framework and empirical investigation

Ph.DDOCTOR OF PHILOSOPH

Global Reactions to COVID-19 on Twitter: A Labelled Dataset with Latent Topic, Sentiment and Emotion Attributes

This paper presents a large, labelled dataset on people's responses and expressions related to the COVID-19 pandemic over the Twitter platform. From 28 January 2020 to 1 Jan 2021, we retrieved over 132 million public Twitter posts (i.e., tweets) from more than 20 million unique users using four keywords: "corona", "wuhan", "nCov" and "covid". Leveraging natural language processing techniques and pre-trained machine learning-based emotion analytic algorithms, we labelled each tweet with seventeen latent semantic attributes, including a) ten binary attributes indicating the tweet's relevance or irrelevance to the top ten detected topics, b) five quantitative emotion intensity attributes indicating the degree of intensity of the valence or sentiment (from extremely negative to extremely positive), and the degree of intensity of fear, of anger, of sadness and of joy emotions (from barely noticeable to extremely high intensity), and c) two qualitative attributes indicating the sentiment category and the dominant emotion category the tweet is mainly expressing. We report the descriptive statistics around the topic, sentiment and emotion attributes, and their temporal distributions, and discuss the dataset's possible usage in communication, psychology, public health, economics, and epidemiology research.Comment: Updated with the complete 2020 data (28 Jan 2020-1 Jan 2021

Analyzing the Impact of Brokered Services on the Cloud Computing Market

This research offers a theoretical model of brokered services and provides an analysis of their impact on the cloud computing market with risk preference-based stratification of client segments. The model structures the decision problem that clients face when they choose among spot, reserved and brokered services. Although all the three types of services do not indemnify the cloud services client against other kinds of service outages, due to changes in market demand, service interruptions occur most frequently in the spot market, and are lower when brokered services are offered, and no risk of inter-ruption is involved in reserved services. Based on our analysis, we show that the profitability and sus-tainability of a cloud service broker depends on its usage of reserved resources and its capability to mitigate the risk of interruptions. We further enrich our explanation through the consideration of the distribution of clients’ risk preferences and the service vendor’s pricing decisions for reserved and spot services