GI-Edition

Gesellschaft für Informatik e.V. (GI) publishes this series in order to make available to a broad public recent findings in informatics (i.e. computer science and information systems), to document conferences that are organized in cooperation with GI and to publish the annual GI Award dissertation.

The volumes are published in German or English. Information: http://www.gi.de/service/publikationen/lni/

Gesellschaft für Informatik (Hrsg.) Gesellschaft für Informatik (Hrsg.): Informatiktage 2012

Broken down into • seminars • proceedings • dissertations • thematics current topics are dealt with from the vantage point of research and development, teaching and further training in theory and practice. The Editorial Committee uses an intensive review process in order to ensure high quality contributions.

Lecture Notes in Informatics

ISSN 1614-3213 ISBN 978-3-88579-445-5

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Informatiktage 2012 Fachwissenschaftlicher Informatik-Kongress 23. und 24. März 2012 B-IT Bonn-Aachen International Center for Information Technology, Bonn

Seminars

Gesellschaft für Informatik (Hrsg.)

Informatiktage 2012 Fachwissenschaftlicher Informatik-Kongress 23. und 24. März 2012 B-IT Bonn-Aachen International Center for Information Technology in Bonn

Gesellschaft für Informatik e.V. (GI)

Lecture Notes in Informatics (LNI) - Seminars Series of the Gesellschaft für Informatik (GI) Volume S-11 ISSN1614-3213 ISBN 978-3-88579-445-5 Volume Editor Gesellschaft für Informatik e.V. Ahrstraße 45 53175 Bonn E-Mail: [email protected] Redaktion: Ludger Porada E-Mail: [email protected] Series Editorial Board Heinrich C. Mayr, Alpen-Adria-Universität Klagenfurt, Austria (Chairman, [email protected]) Dieter Fellner, Technische Universität Darmstadt, Germany Ulrich Flegel, Hochschule für Technik, Stuttgart Ulrich Frank, Universität Duisburg-Essen, Germany Johann-Christoph Freytag, Humboldt-Universität zu Berlin, Germany Michael Goedicke, Universität Duisburg-Essen, Germany Ralf Hofestädt, Universität Bielefeld, Germany Michael Koch, Universität der Bundeswehr München, Germany Axel Lehmann, Universität der Bundeswehr München, Germany Ernst W. Mayr, Technische Universität München, Germany Sigrid Schubert, Universität Siegen, Germany Ingo Timm, Universität Trier Karin Vosseberg, Hochule Bremerhaven, Germany Maria Wimmer, Universität Koblenz-Landau, Germany Dissertations Steffen Hölldobler, Technische Universität Dresden, Germany Seminars Reinhard Wilhelm, Universität des Saarlandes, Germany Thematics Andreas Oberweis, Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Germany  Gesellschaft für Informatik, Bonn 2012 printed by Köllen Druck+Verlag GmbH, Bonn

Wissenschaftliche Tagungsleitung Alfred Zimmermann, Hochschule Reutlingen Programmkomitee Hermann Engesser, Informatik Spektrum Ulrich Furbach, Universität Koblenz Rul Gunzenhäuser, Universität Stuttgart Walter Hower, Hochschule Albstadt-Sigmaringen Otto Spaniol, RWTH Aachen Gottfried Vossen, Universität Münster Alfred Zimmermann, Hochschule Reutlingen Workshops - Themen und Partner Mobile Solutions in der industriellen Praxis Capgemini Social Media Security & Risk Management DETECON Enterprise Architecture Management - Grundlagen und Best-practices iteratec Gesellschaft für iterative Softwaretechnologien mbH Social Media – Nichts für Unternehmen? msg systems ag Moderne Software und eine Versicherung - (Wie) Passt das zusammen? PPI Financial Systems

Übersicht über das Rahmenprogramm und Partner der Informatiktage 2012 Neben den Workshops wurde den Teilnehmerinnen und Teilnehmern ein attraktives Rahmenprogramm geboten. Wir bedanken uns bei unseren Partnern, ohne deren Unterstützung die Informatiktage nicht hätten stattfinden können. Rahmenprogramm: Wettbewerbspräsentationen des informatiCup 2012 Wissenschafts- und Absolventen-Workshop Leitung: Prof. Dr. Alfred Zimmermann, Fachhochschule Reutlingen Workshop-Spezial: Software-Ingenieure als Unternehmer Leitung: Prof. Dr. Ernst Denert, sd&m-Gründer Hauptvortrag: Prof. Dr. Josef Rammig, Universität Paderborn Cyber-Physical-Systems Talk-Show des Computer Clubs 2 Postersessions Workshops in drei Sessions Moderation der Veranstaltung: Prof. Dr. Alfred Zimmermann, Reutlingen University Partner und Sponsoren der Informatiktage: Partner: B-IT Bonn-Aachen Center Sponsoren: Capgemini DETECON iteratec Gesellschaft für iterative Softwaretechnologien mbH msg systems PPI Financial Systems Medienpartner: IX Computer Club 2 Staufenbiel Media GmbH

Vorwort zum Tagungsband 2012 Ich begrüße Sie herzlich zu den zwölften Informatiktagen, die in diesem Jahr unter dem Motto „Wirtschaft trifft Wissenschaft“ stehen. Wirtschaft und Wissenschaft – das sind zwei Partner, die wir bei den Informatiktagen zusammenbringen, um aktuelle Trends zu diskutieren, sich gegenseitig zu befruchten und auch gemeinsam in die Zukunft zu blicken. Fachleute sprechen bereits jetzt von der „vierten industriellen Revolution“, die sich mit Themen wie dem Internet der Dinge und Cyber-Physical-Systems anbahnt; und auch die Bundesregierung weiß um die Bedeutung dieser Revolution und hat im Rahmen ihrer High-Tech-Strategie ein ressortübergreifendes Zukunftsprojekt „Industrie 4.0“ Förderprogramm aufgelegt. Wir beleuchten diese Themen sowohl in unserem Hauptvortrag als auch in der TalkRunde des Computer Clubs 2 und erhoffen uns einen lebendigen Austausch zwischen Wissenschaft und Wirtschaft. Zu den Informatiktagen selbst: Die Informatiktage der Gesellschaft für Informatik bieten alljährlich einigen der besten Studierenden Gelegenheit, ihre fachlichen Ideen und ihre Zukunftspläne mit Vertretern der Wirtschaft und erfahrenen Wissenschaftlern zu diskutieren. Hier werden Kontakte nicht nur für eine Karriere an der Hochschule, sondern auch zu den IT-Unternehmen, die im Rahmen der Informatiktage spannende Workshops anbieten, geknüpft. Ohne die Beteiligung von engagierten Unternehmen wären die Informatiktage nicht möglich. Ihnen gilt also mein besonderer Dank! Allen Teilnehmerinnen und Teilnehmern wünsche ich eine interessante und erfolgreiche Veranstaltung.

Prof. Oliver Günther, Ph.D. (GI-Präsident)

Inhaltsverzeichnis Grundlagen der Informatik Christian Abele, Michael Schaidnagel Beschreibung eines Empfehlungsalgorithmus basierend auf Vektordifferenzmengen ohne Regelerstellung .................................................................................................... 15 Johannes Hofmann Leistungsanalyse Evolutionärer Algorithmen auf GPUs im Vergleich zu Multikern-CPUs .......................................................................................................... 19 Patrick Kabasci Automated Program Verification Using SAT- and SMT-Encodings of Diophantine Constraints .................................................................................................................. 23 Martin Lang Erreichbarkeit mit Ressourcenschranken für Pushdownsysteme ................................ 27 Andreas Platau Schwarmintelligenz für Handlungsreisende ................................................................ 31 Joachim Redies An extension of the GiNaCRA library for the Cylindrical Algebraic Decomposition .. 35

Künstliche Intelligenz Marcel Ackermann Distant Supervised Relation Extraction ...................................................................... 39 Oliver Dunkley, Bill Okal Development of a Cheap Chess Robot: Planning and Perception .............................. 43 Dominik Grzelak Automatisierte Erkennung von Influencern im Social Web .......................................... 47 Felix Kerger Implementing an AI for Mayagarden, a strategic 2 player game ................................ 51 Christian A.Müller 3D Objekt Kategorisierung in häuslichen Umgebungen.............................................. 55 Jan-Thorsten Peter Soft String-to-Dependency Hierarchical Machine Translation .................................... 59

Johannes Schwandke Bestimmung von semantisch ähnlichen Worten mit Hilfe von Kookkurrenzen und Wortstämmen ........................................................................................................ 63 Anke Tallig SOLVE–Geschlechterspezifisches Problemlösungsverhalten ...................................... 67

Softwaretechnik Alexander Brömmer, Marius Fink, Till Schomborg Simbac – Ein Analysetool zur Simulation von Bacherlorabschlussquoten .................. 71 Christian Cikryt Entwicklung eines Konfigurationsvalidierers .............................................................. 75 Mathias Gebbe Migration eines web-basierten Projektmanagement- und Kollaborations-Portals ...... 79 Helge Holzmann Videounterstützte Ablaufverfolgung von Tests für Anwendungen mit grafischer Benutzeroberfläche ...................................................................................................... 83 Sebastian Kleinschmager Eine empirische Studie mit Java und Groovy über den Einfluss von statischen Typsystemen auf Entwicklereffizienz bei der Benutzung und Anpassung von Softwaresystemen ........................................................................................................ 87 Christian Lück Konzeption und Realisierung eines Frameworks für transparente RPCs in PHP........ 91 Benjamin Saul Entwicklung und Untersuchung einer Softwarearchitektur für medizinische Anwendungen am Beispiel von Hüftgelenken .............................................................. 95 Markus Towara Numerische Optimierung eines Ölansaugkanals mithilfe adjungierter Topologieoptimierung .................................................................................................. 99

Mensch-Computer-Interaktion Alexander Gottschall Durchführung einer Usability-Evaluation am Beispiel des Warenwirtschaftssystems ”CounTable“ ................................................................................................................ 103 Malte Jannasch, Dennis Ludl, Claudia Vöhringer Low-Cost NUI .............................................................................................................. 107

Stefanie Müller, Joan Tomás Pape Entwicklung eines iPhone Uni-Navigators .................................................................. 111 René Reiners A Pattern Evolution Process – From Ideas to Patterns ................................................ 115

Datenbanken und Informationssysteme Nadine Hellweg Informationsqualität in Unternehmenswikis – Eine internationale empirische Studie zu Kriterien der Informationsqualität .............................................................. 119 Moritz Kaufmann, Matthias Ringwald Porting a Functional Query Language to the Parallel Data Flow Framework Stratosphere.................................................................................................................. 123 Yvonne Mülle Outlier Mining Based on Subspace Analysis in High Dimensional Databases .......... 127 Andreas M.Wahl alpha-OffSync: An Offline-Capable Synchronization Approach for Distributed Document-Oriented Process Management in Healthcare............................................ 131

Technische Informatik Jan Barczak, Simon Hardt, Jens Schmidt, Kai-Uwe Müller, Björn Brachthäuser, Matthias. Mielke, Ein evolutionärer Algorithmus auf einem FPGA zur gleichmäßigen Netzauslastung ............................................................................................................ 135 Benjamin Erb Concurrent Programming for Scalable Web Architectures .......................................... 139 Kevin Ernst Realisierung eines VoIP-Testnetzwerkes mit einem Network Impairment Generator .. 143 Olaf Gaydoss, Stephan Schaible, Michael Massoth Smart Energy Grids: Ein interdisziplinäres Forschungsvorhaben an der Hochschule Darmstadt ................................................................................................ 147 André Himmighofen Hardware Concepts for Elliptic Curvebased Zero-Knowledge Protocols .................. 151 Alexander Kohout Constraint Modeling and Matching in a Dynamic Context Service Discovery and Binding Process .................................................................................................... 155

Rainer Müller Implementierung eines interrupt-gesteuerten OSEK-Betriebssystemkerns auf einem ARM-Cortex-M3-Mikrocontroller...................................................................... 159 Marina Rodríguez Mental Stress Detection Using Multimodal Sensing in a Wireless Body Area Network ........................................................................................................................ 163 Simon Seif Implementierung und Evaluierung eines verteilten Algorithmus für die Kanalzuweisung in drahtlosen Maschennetzen............................................................ 167

Informatik in den Lebenswissenschaften Matthias Bremser Continuous Diameter Measurement of Vascular Structures in Ultrasound Video Sequences .......................................................................................................... 171 Hajk-Georg Drost Development of a phylogenetic transcriptome atlas of Arabidopsis thaliana embryo development .................................................................................................... 175 Alexander Gabel A phylostratigraphic analysis of the Arabidopsis thaliana genome ............................ 179

Graphische Datenverarbeitung Sergey Cheremukhin Vereinfachte 3D-Rekonstruktion aus Sequenzen unkalibrierter Bilder........................ 183 André Kunz, Rakulan Subramaniam Automatische Pflanzenhöhenermittlung mittels Kinect................................................ 187 David A.Plecher Klassifizierung von Anzeigeprinzipien in AR-Anwendungen anhand von definierten Paradigmata .............................................................................................. 191

Wirtschaftsinformatik Sebastian Bourscheidt, Thomas Breuer, Tobias Brunner, Ben Fetler, Georg Fogel ESARC - Referenzmodell und Ontologie für Enterprise Architecture Management .... 195 Steffen Brandt, Torsten Wiens, Michael Massoth Marktanalyse einer Authentication-as-a-Service-Lösung bei Telefonaten mittels des neuen Personalausweises ...................................................................................... 199

Tobias Brunner Ein patternbasiertes Vorgehensmodell für den Enterprise Services Architecture Reference Cube (ESARC) ............................................................................................ 203 Michael Falkenthal, Dierk Jugel Ontologie zur Repräsentation und Auswertung von Problemdiagnose- und Problemlösungswissen im Kontext eines semantikerweiterten Kennzahlendashboards .............. 207 Markus Fortak Effiziente Nutzung von Cross-Selling im Bankumfeld .................................................. 211 Daniel Gaebler, Bastian Maucher Pattern-Katalog zur Etablierung von Vertrauen in Cloud Computing Technologien aus Sicht der Nutzer .................................................................................................... 215 Sebastian Grunow, Matthias Lenk, Sascha Roth KPIs für die strategische Business/IT Alignment-Quantifizierung .............................. 219 Richard Günther Integration ereignisbasierter Middleware-Systeme in kontextbasierte Geschäftsprozesse ........................................................................................................ 223 Daniel Roppelt Analyse der Fertigungstiefe bei der Fachkonzeptmodellierung im Umfeld der Billinganwendung Abili-T ............................................................................................ 227 Daniel Schlich Geschäftsprozessmodellierung – automatisches Erzeugen von Benutzerschnittstellen mit der BPMN 2.0 .................................................................... 231 Benjamin Westphal Service Governance Patterns auf Basis des Open Group Referenzmodells ................ 235

Sicherheit – Schutz und Zuverlässigkeit Steffen Brandt, Torsten Wiens, Michael Massoth Gegenseitige Teilnehmerauthentifizierung in Telefonaten mit dem neuen Personalausweis .......................................................................................................... 239 Dennis Guse, Benjamin Müller Gesture-based User Authentication for Mobile Devicesusing Accelerometer and Gyroscope.............................................................................................................. 243 Chris Stein Entwicklung eines Authentifikationssystems mit Fingerfotos von Smartphone-Kameras .................................................................................................. 247