Beitrags-Archiv für die Kategory 'DA_Information Systems'

Diplomarbeitsthema: Data Provenance und Quality (Biobanken)

Donnerstag, 30. März 2017 15:41

Biobanken lagern Biomaterialien (von Lebewesen entnommene Proben) und stellen diese der Forschung zur Verfügung. Die Verwendbarkeit des Materials für eine bestimmte Studie und den damit verbundenen Untersuchungen wird nicht nur durch die Art des Materials und Taug­lichkeit des Spenders bestimmt, sondern auch durch die Qualität der Probe. Diese Qualität wird stark durch die handelnden Personen und Prozeduren während Gewinnung, Verarbeitung, Transport und Lagerung der Probe beeinflusst. Beispielsweise sind bestimmte labortechnische Methoden nicht mehr anwendbar wenn eine Probe nach der Entnahme nicht innerhalb einer Stunde eingefroren wurde.

Ziel der Arbeit ist es, Forscher dabei zu unterstützen die richtigen Proben innerhalb einer Biobank zu finden, indem sie neben der Material- und Spenderbeschreibung zusätzlich die benötigte Qualität angeben können.

Ausgangssituation/Szenario:

  • Entnahme, Verarbeitung, Transport, Vorbereitung und Lagerung von Proben ist ein definierter Prozess (der Prozess wird von uns vorgegeben, bzw. aus bestehenden Standards abgeleitet)
  • während dieses Prozesses werden Daten erhoben und gespeichert (~Provenance Informationen, Log, …)
  • aus diesen Daten können qualitative Aussagen abgeleitet werden (z.B. eingefroren innerhalb einer gewissen Toleranzspanne, von einem Experten)
  • dies ermöglicht die Suche nach Proben unter Berücksichtigung von definierten Qualitätskriterien

Erwartete Ergebnisse:

  • Entwurf eines Provenance-Modells für den Anwendungsfall (welche Informationen werden zu welchem Prozess-Schritt benötigt/er­zeugt/ge­speichert)
  • Entwurf eines Qualitäts-Modells, zur Beschreibung der Qualität der verfügbaren Informationen
  • Abbildung des Modells in einer Datenbank; Erzeugung von Testdaten
  • Prototyp: Implementierung einer Suchoberfläche mit Filtern; Such­anfrage inkl. Qualitätskriterien erzeugt entsprechende Query, welche passende Proben liefert)

Kontakt: Prof. Johann Eder, Dr. Horst Pichler

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Thema: DA_Information Systems, DA_ISYS, Diplomarbeit | Kommentare (0) | Autor:

Diplomarbeitsthema: XML-based Disclosure and Access Filters (Biobanken)

Donnerstag, 30. März 2017 15:41

Biobanken sammeln und speichern persönliche und sehr sensitive Daten über ihre Spender. Wir wollen die Spender dabei unterstützen ihre  Gesundheitsdaten in der Form von ELGA-Dokumenten (HL7-CDA, XML-basiert) an eine Biobank zu spenden. Dabei müssen viele rechtliche und ethische Regeln eingehalten werden. Zuallererst muss der Spender eine Einverständniserklärung (=Informed Consent) unterzeichnen, in der deklariert wird welche Daten er für welchen Zweck spenden will. Außerdem muss später sichergestellt werden, dass nur berechtigte Personen Zugriff auf die Daten (bzw. einen Teil der Daten) bekommen.

Ziel der Arbeit ist es eine Architektur zu schaffen, welche einerseits den Spender beim Freigeben und Spenden der XML-Dokumente und anderer­seits den Forscher bei der Suche nach Proben und Daten von Spendern mit gewissen Eigenschaften unterstützen soll.

Erwartete Ergebnisse:

  • Spezifikation von XML-basierten Zugriffs- bzw. Disclosure Filtern für HL7-CDA Dokumente
  • Upload und Filterung von HL7-CDA XML-Dokumenten in ein Repository
  • Personalisierte Suche nach Inhalten in gefilterten Dokumenten im Repository
  • Prototyp für eine Architektur, welche diese Punkte vereint

Kontakt: Prof. Johann Eder, Dr. Horst Pichler

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Thema: DA_Information Systems, DA_ISYS, Diplomarbeit | Kommentare (0) | Autor:

Diplomarbeitsthema: Advanced Temporal Workflow Patterns

Donnerstag, 30. März 2017 15:41

Unsere Temporal Workflows unterstützen derzeit nur folgende Kontroll­strukturen: Sequenzen, XOR, und AND.  Ziel der Arbeit ist die Evaluierung und wenn möglich Integration von weiteren Control Flow Patterns in diese temporalen Workflows.

Erwartete Ergebnisse:

  • Evaluierung der Anwendbarkeit von Advanced Patterns (ausgenommen: Multi-Instance Patterns, Loops)
  • Untersuchung der Auswirkung auf die (Dynamic) Controllability und Erweiterung der Definitionen
  • Erweiterung des formalen Apparats/der Algorithmen (zur Berechnung des Timed Graphs)
  • Implementierung (Erweiterung des bestehenden Frameworks)

Kontakt: Prof. Johann Eder

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Diplomarbeitsthema: Temporal Workflows mit Start/End Events, non-contingent Activities und upper-bound constraints

Donnerstag, 30. März 2017 15:41

Unsere Temporal Workflows betrachten derzeit nur die End-Events von Workflow Aktivitäten, so können z.B. Time Constraints nur zwischen den End-Events von Aktivitäten deklariert werden. Außerdem werden bisher nur „contingent Activities“ betrachtet. Ziel der Arbeit ist die Erweiterung des formalen Apparats auf „non-contingent“ Activities und auf Start- und End-Events.

Erwartete Ergebnisse:

  • Erweiterung des formalen Apparats/der Algorithmen (zur Berechnung des Timed Graphs)
  • Implementierung (Erweiterung des bestehenden Frameworks)

Kontakt: Prof. Johann Eder

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Diplomarbeitsthema: Temporal Control Structures

Donnerstag, 30. März 2017 15:40

Temporal control structures berücksichtigen zeitliche Bedingungen zur Entscheidung über den Kontrollfluss (XOR, LOOP). Ein Konzept für die Integration von temporal control structures wurde bereits erarbeitet und in einem Draft-Paper beschrieben. Aufgabe dieser Master Arbeit ist es, die Zeitberechnung für die temporalen Kontrollstrukturen ausgehend vom im Paper von Pichler, Eder, Ciglic beschriebenen Verfahren proto­typisch zu implementieren und den Ansatz empirisch zu validieren.

Erwartete Ergebnisse:

  • Implementierung (Erweiterung des bestehenden Frameworks)
  • Empirische Validierung

Kontakt: Prof. Johann Eder, Dr. Horst Pichler

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Diplomarbeitsthema: Implementierung eines Interval OLAP Ansatzes

Montag, 24. Februar 2014 12:05

On-Line Analytical Processing (OLAP) ist eine Methode um Daten entlang unterschiedlichster Dimensionen zu analysieren. Eine typische OLAP Anfrage könnte zum Beispiel sein: „Wie hoch war der Absatz der Produktgruppe A in der Region B im Zeitraum T“, in der Absatzdaten entlang der drei Dimensionen Produkte, Region und Zeit analysiert werden. Die Daten zur Beantwortung solcher Anfragen stammen meist aus einem Data Warehouse. Beide Bereiche, OLAP und Data Warehousing, sind bereits seit Jahrzehnten in praktisch jedem größerem Unternehmen im Einsatz.

In der Forschung ist in den letzten Jahren unter anderem das Thema „Sequential OLAP“ stark vorangetrieben worden. Dabei werden Methoden und Verfahren erforscht, um Sequenzen in Data Warehousing Systemen zu analysieren. Eine solche Sequenz könnten zum Beispiel Patientendaten einese Hospitals sein: eine Patientin wird auf einer Abteilung A aufgenommen -> es folgt eine erste Diagnose -> die Patientin wird verlegt auf eine Abteilung B -> es folgen mehrere Untsuchungen und Behandlungen -> die Patientin wird entlassen. Für traditionelle OLAP Ansätze ist das einfach eine Menge von unabhängigen Daten. Sequential OLAP betrachtet einen solchen Datenstrom jedoch als eine Sequenz von Daten, was zusätzliche Abfragemöglichkeiten erlaubt.

Eine Erweiterung dieses Ansatzes, welcher an der Universität Klagenfurt entworfen wurde, ist die Analyse von Intervaldaten in einem „Interval OLAP“ System. Dabei spielt nicht nur eine Sequenz von Daten eine wichtige Rolle, sondern auch die sich daraus ergebenden Intervalle. Als einfaches Beispiel können hier die Daten eines „Intelligenten Gebäudes“ dienen. In einem solchen Gebäude werden unterschiedlichste Daten gesammelt: wann wird das Licht in einem Büro ein- bzw. ausgeschalten? Wann läuft die Heizung? Zur Beantwortung einer Frage wie „Wie lange ist in den Büros des Gebäudes A im Zeitraum A durchschnittlich das Licht an?“ braucht es zusätzliches Wissen über die Intervalle zwischen den einzelnen Ereignissen (Licht An, Licht Aus).

Die zu erstellende Diplomarbeit soll sich mit dem Entwurf und der Implementierung einer Abfragesprache für einen solchen Interval OLAP Ansatz beschäftigen. Dabei kann auf eine bereits existierende Abfragesprache (und deren Implementierung in PHP, PostgreSQL) im Bereich Sequential OLAP zurückgegriffen werden.

Kontakt: Christian Koncilia

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Thema: DA_Information Systems, DA_ISYS, Diplomarbeit, Hall of Fame, Institut, ISYS | Kommentare (0) | Autor:

Open Master-Thesis: Partitioning of Inter-Organizational Processes with Data-Flow.

Montag, 27. Januar 2014 12:01

Inter-Organizational processes are a vital feature for today’s businesses. For example an online shop is actually realized by different partners: The online shop itself, a logistics company ships the goods and a bank is responsible for the credit card transactions. Today inter-organizational processes are typically implemented according to more or less abstract process models. This results in tedious and error-prone manual work.

In general there are two approaches for inter-organizational processes: On the one hand orchestrations, that are based on a central coordinator and on the other hand choreographies that support a fully distributed operation. The choreography approach has the advantage that the autonomy of the differ-ent partners is preserved.

We have already developed a partitioning approach for the top-down generation of choreographies. In this approach first a global process is defined. In a next step each element of the global process is as-signed to one of the partners. Finally our algorithms automatically generate private processes/views for each partner. These private processes can either directly be executed or they can be extended by the partners.

The existing version of the partitioning procedure concentrates on the control-flow and abstracts from the data-flow. In our current research not only the control-flow but also the (potentially complex) data-flow is subject to partitioning. This is an important topic because it allows to preserve the privacy of the partners and customers. The principle idea is that a partner must only get access to some variable which is defined in the global process if he/she really needs it.

We provide the unique opportunity for one master student to participate in research on this highly relevant topic in the field of inter-organizational processes. The student working on this thesis will actively participate in our research team. In particular he/she will focus on the implementation and evaluation of the approach.  The implementation will be based on existing software and frameworks of our research group.

Contact:  Julius Köpke
Supervisor:  Johann Eder
Co-Supervisor:   Julius Köpke

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Thema: DA_Information Systems, DA_ISYS, Diplomarbeit, Institut, ISYS | Kommentare (0) | Autor: