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Implementierung und Analyse von Bildverarbeitungsalgorithmen zur Überwachung von Carbonbändern
(2015)
Diese Arbeit dokumentiert die Betrachtungen und Erkenntnisse, welche bei der Erstellung eines Versuchsstandes zur Überwachung eines bewegten Carbonfaserbandes mittels eines Zeilenkamerasystems und speziell bei der Entwicklung passender Bildverarbeitungsalgorithmen angestellt wurden. In den Kapiteln dieses Dokuments wird dabei im Einzelnen auf Rahmenbedingungen und konkrete Anforderungen, die Charakterisierung der Komponenten des Bildverarbeitungsaufbaus, die detaillierte Analyse der durch das Kamerasystem aufgenommenen Bilder von dem Band sowie Umsetzung, Eigenschaften und Vergleich verschiedener, an die Bedingungen angepasster Bildverarbeitungslösungen eingegangen. Ergebnis wird ein Beispielprogramm sein, welches abschließend vorgestellt und eingeschätzt wird.
Viele soziale Netzwerke gewähren oft keine Transparenz, wenn die Rede von Algorithmen ist. Es scheint nur ein sehr begrenztes Verständnis zu geben, wie die Algorithmen von sozialen Netzwerken arbeiten. Ausnahmslos wäre ein solches Verständnis für die IT-Forensik von großer Bedeutung. Demnach ist das Ziel dieser Arbeit die Entwicklung eines mathematisches Modells, welches den people you may know-Algorithmus von Facebook beschreiben könnte. Da nur wenig
Literatur zu dieser Thematik existiert, wurde der Algorithmus empirisch untersucht. Es wurde ein Botnetzwerk geschaffen, bestehend aus elf Facebook-Profilen, denen unterschiedliche Aufgaben zugeteilt wurden. Die Freundschaftsvorschläge der Bots wurden mit Hilfe eines Web Crawlers extrahiert und im Anschluss ausgewertet. Aus der Analyse der Datensätze ging hervor, dass das Erzeugen eines Freundschaftvorschlages zwischen Bots durch eine Anzahl unterschiedlicher Parametern möglich ist. Im mathematischen Modell wurde Bezug auf die Parameter genommen und für jeden dieser eine Gewichtung zugeteilt, um ihre Relevanz zum Generieren eines Freundschaftvorschlages zwischen zwei Profilen darzustellen. Welche Parameter verwendet wurden und wie die Gewichtungen dieser ausgefallen sind, wird ausführlich in dieser Arbeit erläutert.
Durch die zunehmende Nutzung mobiler Endgeräte fallen im alltäglichen Leben zahlreiche personenbezogene Daten an. Zu diesen Daten gehören unter anderem auch GPS-Positionen, die von handelsüblichen Smartphones erhoben werden. Besonders Android-Geräte sammeln eine große Menge an Positionsdaten, die für verschiedene Wissenschafts-Domänen, wie beispielsweise Medizin oder Forensik, eine Rolle spielen. Für verschiedene Anwendungsfälle kann eine Aggregation der einzelnen GPS-Positionen zu Orten und verbindenden Strecken relevant sein.
Ziel der Arbeit ist die Entwicklung eines Algorithmus zur Aggregation von GPS-Standorten zu Orten, deren Besuchen und Verbindungen. Nach Implementierung des Algorithmus wurde dieser in eine Java-Applikation eingebettet, die unter anderem der Visualisierung der erzielten Ergebnisse dient. Für die Evaluation des Algorithmus wurden über einen Zeitraum von zwei Monaten Standortdaten mit Hilfe eines Android-Smartphones erhoben, welche unter Verwendung des implementierten Algorithmus ausgewertet wurden. Die Evaluation resultierte in einem Parameterset, welches sich für die Auswertung des vorliegenden Testdatensatzes als geeignet herausstellte. Das Ergebnis der Arbeit ist ein funktionstüchtiger Algorithmus, der vielfältige Anwendungsmöglichkeiten aufweist und dessen Erweiterung ein hohes Potenzial für Folgeprojekte bietet.
In this work a second version for the Python implementation of an algorithm called Probabilistic Regulation of Metabolism (PROM) was created and applied to the metabolic model iSynCJ816 for the organism Synechocystis sp. PCC 6803. A crossvalidation was performed to determine the minimal amount of expression data needed to produce meaningful results with the PROM algorithm. The failed reproduction of the results of a method called Integrated and Deduced Regulation of Metabolism (IDREAM) is documented and causes for the failed reproduction are discussed.
Workload Optimization Techniques for Password
Guessing Algorithms on Distributed Computing Platforms
(2019)
The following thesis covers several ways to optimize distributed computing platforms for cryptanalytic purposes. After an introduction on password storage, password guessing attacks and distributed computing in general, a set of inital benchmark results for a variety of different devices will be analyzed. The shown results are mainly based on utilization of the open source password recovery tool Hashcat. The second part of this work shows an algorithmic implementation for information retrieval and workload generation. This thesis can be used for the conception of a distributed computing system, inventory analysis of available hardware devices, runtime and cost estimations for specific jobs and finally strategic workload distribution.
Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die Implementierung und Laufzeitoptimierung von Bildverarbeitungsalgorithmen in OpenCL. Es wird untersucht, wie viel Zeit die Algorithmen zur Bearbeitung von Bildern in Anspruch nehmen und wie stark diese gedrosselt werden kann. Dabei werden verschiedene Speicherbereiche von GPUs und unterschiedliche
Rechenmethoden hinsichtlich ihrer Performance beleuchtet. Die Laufzeit der jeweiligen Programmversion wird gemessen, den anderen Varianten gegenübergestellt und ausgewertet. Aus der Untersuchung geht hervor, dass die Laufzeiten der Programme auf bis zu einem Drittel der unbearbeiteten Algorithmen gesenkt werden können.
Empirischer Vergleich der Realitätsnähe verschiedener Algorithmen zur Simulation von Flüssigkeiten
(2021)
In dieser Bachelorarbeit werden die beiden FluidSimulation Solver SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics) und PBD (Position Based Dynamics) unter dem Aspekt des Realismus miteinander verglichen. Im ersten Teil werden die theoretischen Grundlagen vermittelt, die für das Verhalten von Wasser verantwortlich sind. Dadurch wird dann eine Liste mit Kriterien erstellt, um die einzelnen Versuche zu bewerten. Schließlich werden sechs Versuche durchgeführt, welche durch jene Liste bewertet werden. Schlussendlich werden diese Ergebnisse zusammengefasst, und der Schluss gezogen, dass SPH mehr für eine realistische Wassersimulation geeignet ist.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dem Entwurf eines Algorithmus für das selbstständige Fahren eines Roboterfahrzeugs von einem Start- zu einem Zielpunkt innerhalb eines begrenzten Raumes unter Zuhilfenahme von neuronalen Netzen zur Kameradatenauswertung. Dabei soll der Fokus auf die Behandlung von Umfeld-Änderungen liegen. Ebenfalls wird die Implementierung für das Modellfahrzeug "JetRacer" beschrieben.
Innerhalb dieser Bachelorarbeit werden zuerst theoretische Grundlagen für das Balancing von Spielen erarbeitet, die sich im späteren Verlauf immer weiter auf rundenbasierte Strategiespiele spezialisieren. Diese dienen nach einer Analyse bekannter und erfolgreicher Beispiele von rundenbasierten Sammelkartenspielen im praktischen Teil dazu einen Algorithmus zu formulieren, welche wichtigen Aspekte beim Balancing eines Spiels in diesem eben diesem Genre zu beachten, und, wie diese grob umzusetzen sind. Schlussendlich wird dieses Verfahren Anhand von Statistiken eines dieser näher betrachteten Beispiele auf seine Genauigkeit hin untersucht, um Schlussendlich ein Fazit über die praktische Anwendbarkeit dieses Algorithmus ziehen zu können.