Publikationen an der Fakultät für Informatik und Automatisierung ab 2015

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Erstellt: Wed, 27 Mar 2024 23:30:23 +0100 in 0.0403 sec


Taniguchi, Yoshio; Kubota, Yoshihiko; Tsuruta, Setsuo; Muranushi, Takayuki; Hada-Muranushi, Yuko; Mizuno, Yoshiyuki; Kobashi, Syoji; Sakurai, Yoshitaka; Knauf, Rainer; Kutics, Andrea
A SVM integrated case based learning data GA for solar flare prediction. - In: Proceedings of the 2018 IEEE Symposium Series on Computational Intelligence (SSCI 2018), (2018), S. 2131-2138

Unusual intense solar flare can have serious impact on the human society. In particular, it may cause serious problems such as damaging electric power plants. It is desirable but difficult to predict intense solar flare because of imbalanced classification problems. To overcome this, we developed Case Based Genetic Algorithm (GA) integrated with Local Optimizer (CBGALO). Here, a Support Vector Machine (SVM) is used as Local Optimizer. However, the prediction precision for learning significantly depends on input data. Therefore, CBGALO was elaborated to extend by a Case Based GA that is able to automatically restart. This forms a good combination searching GA for both learning features and input data (CBRsGcmbGA). Even the currently popular deep learning cannot search the input data for learning automatically or at least evolutionarily. The effect of our approach is proven in predicting X class solar flare as follows: 1) extended CBGALO reached more than 85% of precision in most (12 out of 14) cases and 91.2% at maximum, 2) previous CBGALO reached 84% at most 3) other approaches in the same environment reached less than 75%.



https://doi.org/10.1109/SSCI.2018.8628778
Sakurai, Yoshitaka; Ikegami, Yukino; Sakai, Motoki; Fujikawa, Hiroshi; Tsuruta, Setsuo; Gonzalez, Avelino J.; Sakurai, Eriko; Damiani, Ernesto; Kutics, Andrea; Knauf, Rainer
Visual counseling agent and its evaluation. - In: Proceedings of the 2018 IEEE Symposium Series on Computational Intelligence (SSCI 2018), (2018), S. 2286-2291

There are significantly many people including IT workers, old persons, job seekers, etc., who suffer from (psychological) distress in their work or life. Compared with this, there are only a limited number of human counselors who can provide mental care to such many distress persons. Initially for psychologically distressed IT workers, we developed a counseling agent (CA) called a context respectful counseling agent (CRECA), which serves IT workers just like a human counsellor. In a context respectful/ preserving way to provide unconditional positive regard, CRECA replies prompting to dig or clarify problems as well as paraphrases or processes mirroring. In this paper, to save more persons including even elderly people other than IT workers, CRECA is enhanced to realize Virtual Counseling Agent (VCA) as follows: 1) making more human-friendly by an image avatar with voice conversation, 2) letting confirmation replies such as the relationship among wishes, obstacles, etc. as well as with past sayings in client’s utterances, especially for the forgetful/ elderly persons. For successful voice conversation, Google cloud speech API is not only exploited but its error processing is elaborated in our VCA system. The evaluation by 14 subjects showed the effect of this new VCA as follows: 1) the dialogue continuation length became twice as long as that of ELIZA, 2) positive feeling by selfawareness became high score 5 or 6 in 7 stages of Likert scale for all the elderly 7 persons.



https://doi.org/10.1109/SSCI.2018.8628880
Waswa, Abubaker Matovu; Mwanje, Stephen S.; Mückenheim, Jens; Mitschele-Thiel, Andreas
Opportunistic and partial random resource reuse for multiple D2D communication in cellular networks. - In: Emerging technologies for connected society, (2018), insges. 7 S.

https://doi.org/10.1109/ICUMT.2018.8631211
Sillmann, Björn; Glock, Thomas; Gruber, Kristina; Sax, Eric
Multi-objective optimization of system of systems architectures for vehicle to infrastructure applications using an evolutionary algorithm. - In: 4th IEEE International Symposium on Systems Engineering, ISBN 978-1-5386-4446-1, (2018), insges. 5 S.

In future, Electric vehicles (EV) will play a key role for an affordable and sustainable mobility in urban areas. Today, Electric Vehicles are often associated with a limitation of the usual mobility. Original Equipment Manufacturers try to reduce the drawbacks and to generate added values by connecting EVs with other individual systems, like Household Components, Photovoltaic Systems, and Home Energy Storage Systems, which builds a connected Smart Home. This correspondents to the concepts of System of Systems (SoS) and Vehicle to Infrastructure (V2I) applications. Due to a high number of variants of constituent systems, the overall development of such connected systems gets a combinatorial optimization problem. Today's engineering methods don't address the challenges of finding the optimal SoS architecture. This paper presents a new engineering methodology for searching, assessing, and optimizing the SoS architecture for V2I applications. The new methodology is based on a Non-Dominating Sorting Genetic Algorithm II for an intelligent exploring of the trade space for finding optimal configurations of constituent systems and their interfaces. Therefore, a bitwise representation of SoS architectures is introduced. The methodology is validated at a real data set.



https://doi.org/10.1109/SysEng.2018.8544390
Richter, Johannes; Streitferdt, Detlef
Deep learning based fault correction in 3D measurements of printed circuit boards. - In: 2018 IEEE 9th Annual Information Technology, Electronics and Mobile Communication Conference (IEMCON), (2018), S. 227-232

https://doi.org/10.1109/IEMCON.2018.8614932
Streitferdt, Detlef; Zimmermann, Armin; Schaffner, Jörg; Kallenbach, Michael
Complete component-wise software certification for safety-critical embedded devices. - In: 2018 IEEE 9th Annual Information Technology, Electronics and Mobile Communication Conference (IEMCON), (2018), S. 597-602

Safety certification became an increasingly important issue as well as a feature of industrial software development. The certification process for safe software causes enormous efforts and has to be repeatedly executed for any changes in the systems. Modular and component-based software architectures are very common, but cannot use their advantages in the certification process. This paper presents the results of an industrial software development and certification project in the railway domain and enhances a previous work to change components without a re-certification by additional requirements, which have to be met, to allow for changes in the basic framework of the system as well, again, without re-certification.



https://doi.org/10.1109/IEMCON.2018.8614797
Backhaus, Nils; Rosen, Patricia H.; Scheidig, Andrea; Groß, Horst-Michael; Wischniewski, Sascha
"Somebody help me, please?!" : interaction design framework for needy mobile service robots. - In: 2018 IEEE Workshop on Advanced Robotics and its Social Impacts (ARSO), (2018), S. 54-61

https://doi.org/10.1109/ARSO.2018.8625721
Schramm, Stefan;
Objektive Streulichtmessung mit Shack-Hartmann-Wellenfrontaberrometern. - Ilmenau : Universitätsbibliothek, 2018. - 1 Online-Ressource (XX, 168 Seiten)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2018

Die vorliegende Arbeit thematisiert die Neuentwicklung eines Systems und Methode zur objektiven Streulichtmessung im menschlichen Auge. Die Grundlage bildet die Double-Pass Abbildung der Punktantwort (PSF) des optischen Systems, welche mit einem Shack-Hartmann-Sensor aufgenommen wird. Zur Erhöhung der Empfindlichkeit gegenüber Streulicht aus dem vorderen Augenabschnitt wurde zunächst ein kommerzielles Wellenfrontaberrometer durch Erweiterung einer funduskonjugierten Blende modifiziert. Zur Charakterisierung der Subaperturabbildungen der PSF wurde ein Algorithmus entwickelt, mit dem Form- und Intensitätsparameter der PSFs berechnet werden können. Neben neu entwickelten Parametern wurden auch Parameter der Literatur adaptiert. Der Funktionsnachweis der subaperturbasierten Streulichtmessmethode mit dem modifizierten Shack-Hartmann-Wellenfrontaberrometer wurde in zwei klinischen Studien erbracht. Zur Erweiterung des durch die Optik des Shack-Hartmann-Sensors limitierten Messbereichs wurde ein neues System entwickelt. Hierzu wurde eine variable Blende in Form eines reflektiven Displays in der Zwischenbildebene des Teleskopsystems eines neu entworfenen Wellenfrontaberrometers implementiert. Mit der Variation des Blendendurchmessers kann die PSF des Auges abgetastet werden. Die PSF wird über den Intensitätsverlauf der entsprechenden Shack-Hartmann Bildsequenz rekonstruiert und durch eine verallgemeinerte Form der Stiles-Holladay-Approximation parametrisiert. Dies erlaubt im Gegensatz zu den subaperturbasierten Streulichtparametern den direkten Vergleich mit Parametern etablierter Streulichtmesssysteme. Ein Funktionsnachweis dieser erweiterten Streulichtmessmethode konnte anhand einer Probandenstudie, bei der eine Streulichtsteigerung emuliert wurde, erbracht werden. Anhand einer weiteren Probandenstudie konnte gezeigt werden, dass die Streu- bzw. Reflexionseigenschaften des Fundus hoch individuell sind, wodurch eine gezielte Messung der Streuung des vorderen Augenabschnitts erschwert wird. Gründe für die unterschiedlichen Fundusreflexionen wurden anhand eines neu entwickelten numerischen Augenmodells in veränderten Absorptions- und Streuparametern des Retinalen Pigment Epithels gefunden. Mit der Entwicklung der erweiterten Streulichtmessung mit variabler Blende wurde eine Möglichkeit zur objektiven Bestimmung der beeinträchtigenden Faktoren auf das Sehen geschaffen. Mit der Nutzung des Shack-Hartmann-Wellenfrontaberrometers ist eine Systemintegration gelungen, mit der es möglich ist, sowohl Brechkraftfehler als auch Trübungen objektiv simultan zu quantifizieren.



https://www.db-thueringen.de/receive/dbt_mods_00038136
Groß, Horst-Michael; Scheidig, Andrea; Müller, Steffen; Debes, Klaus; Schütz, Benjamin; Wengefeld, Tim
SYMPARTNER - SYMbiosis of PAul and RoboT companion for Emotion sensitive caRe :
Schlussbericht des im Rahmen der BMBF-Bekanntmachung "Sozial- und emotionssensitive Systeme für eine optimierte Mensch-Technik-Interaktion" geförderten Verbundprojektes: SYMPARTNER - Symbiose von PAUL und Roboter Companion für eine emotionssensitive Unterstützung der TU Ilmenau, Fachgebiet Neuroinformatik und Kognitive Robotik : Projektlaufzeit: 01.04.2015-30.06.2018. - Ilmenau : TU Ilmenau, Fachgebiet Neuroinformatik und Kognitive Robotik. - 1 Online-Ressource (78 Seiten, 3.769 KB)Förderkennzeichen BMBF 16SV7218. - Verbund-Nummer 01158707. - Literaturverzeichnis: Seite 69-76

https://doi.org/10.2314/GBV:1047612283
Rojas, Jorge; Eichhorn, Mike; Baatar, Ganzorig; Matz, Sebastian; Glotzbach, Thomas
Parameter identification and optimization of an oceanographic monitoring remotely operated vehicle. - In: 2018 OCEANS - MTS/IEEE Kobe Techno-Oceans (OTO), ISBN 978-1-5386-1654-3, (2018), insges. 10 S.

https://doi.org/10.1109/OCEANSKOBE.2018.8559202