Perspectives on Software Visualization

Abstract: Software visualization addresses the visual representation of software systems, their dynamic execution, and their development process. In this context, diagrams can help software developers, software architects, or researchers understand and analyze the system, to finally improve the software and development process. Those different roles, however, come along with different perspectives and requirements for visualization tools. In my talk, I will give recent examples from my own work how those diverging perspectives can be addressed: On the one hand, high-level visualizations showing complete software systems and their evolution might be leveraged by architects and researchers. On the other hand, small visualizations embedded in the code could support developers in their daily work extending and optimizing the code. Finally, I want to conclude by giving an outlook on future perspectives on software visualization.

Biography: Fabian Beck is a postdoctoral researcher at VISUS, University of Stuttgart, Germany. In 2013, he obtained his Dr. rer. nat. (PhD) degree in computer science from University of Trier. In his dissertation, he investigated multi-dimensional coupling graph structures of software systems. In general, most of his research is focused on methods for visualizing and comparing large and dynamic graphs and hierarchies, often in the context of software systems and their evolution. In recent projects, he also studies the use of word-sized visualizations embedded in source code and text.

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Jenseits von Produktlinien: Herausforderungen und Lösungen für variantenreiche Software-Ökosysteme

Während Softwareproduktlinien auf die Entwicklung von Softwarevarianten innerhalb einer Organisation zielen und einen längst etablierten Softwareentwicklungsansatz darstellen, wendet sich aktuell das Augenmerk verstärkt Software-Ökosystemen zu.
In diesem Entwicklungsmodell gibt es keine zentrale Koordination und die Eigenschaften des Systems werden erst zur Laufzeit beim Endanwender bestimmt.
Dies bringt eine Vielzahl neuer wissenschaftlicher und technischer Herausforderungen mit sich, die in diesem Vortrag dargestellt werden.
In meiner Arbeitsgruppe Software Systems Engineering an der Universität Hildesheim wurde ein Ansatz geschaffen, um die Entwicklung von Softwareproduktlinien und Software-Ökosystemen zu unterstützen. Grundlage dafür ist ein umfassender und flexibler Ansatz zur Unterstützung von Variabilität, sowie darauf aufbauend ein flexibler Ansatz zur effizienten Ableitung von Produktlinieninstanzen. Die Produktableitung wird dabei als (Modell-)transformations¬problem betrachtet.
In diesem Vortrag möchte ich insbesondere auf die besonderen Schwierigkeiten von Software-Ökosystemen eingehen, die über die üblichen Herausforderungen von Softwareproduktlinien hinausgehen. Hierzu zählen der Umgang mit Offenheit der Variation und als Konsequenz die Schwierigkeit die Vollständigkeit der Konfiguration und die Konsistenz und Vollständigkeit der Implementierung zu gewährleisten.

 

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Die Vermessung des Codes – Über Softwaremetriken und Codequalität

Qualitativ mangelhafte Softwaresysteme wie jüngst die Steuerungssoftware der Boeing 747-8 geraten immer wieder in die Schlagzeilen. Wie weit Softwaremetriken bei der Erkennung solcher Probleme helfen können, ist noch weitgehend ungeklärt. In diesem Vortrag werde ich jüngste Forschungsergebnisse nach denen Refactorings Metrikmesswerte oftmals negativ beeinflussen, diskutieren und zeigen, wie Kombinationen von Metriken und Code-Analyse zur Erkennung von “Design-Smells“ verwendet werden können. Abschließend werde ich skizzieren, wie ich zukünftig die Abschätzung von Änderungsaufwänden mit Hilfe von Metriken verbessern möchte.

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The Knowledgeable Software Engineer

Software systems, like many other systems, need to change in order to stay successful on the market. As has been described by Lehman’s Laws of Software Evolution, these changes cause software systems to become larger in size and more complex. As a consequence, more resources are needed to maintain, or in general, evolve a software system. Evolving software systems is therefore mastering change and system complexity. In this presentation, I show how the various data recorded for software projects can be used to identify critical parts of a software system and to help steering the evolution of software systems. Furthermore, I show how visualization techniques can be used to help software engineers to comprehend the implementation of large, complex software systems including large spreadsheets.

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The Software Engineering Singularity: Can we remove the human from software engineering?

Research on automated software engineering aims to improve software development by automating tedious or error prone manual activities. We can now automatically produce tests, models, patches – and even software itself. But can we ultimately remove the human from software engineering, and is this even desirable? In this talk, I exemplify in the domain of automated software testing that software engineering depends on human software engineers, and discuss implications this has on automation research. Automated techniques need to be developed for software engineers, not to replace them. We can, however, utilise both, explicit and implicit human intelligence, to take automated software engineering to the next level.

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Cyberphysical Systems – The Next Big Challenge in Software Engineering

Cyperphysical systems (CPS) are on the horizon to challenge the way we see and develop computer systems. CPS provide the integration of embedded computing, real-time computing, distributed computing, parallel computing, mobile computing, and server systems, resulting in completely new application domains. On one side the arise of CPS is just the natural consequence of various incremental improvements of enabling technologies. But from the software engineering side it creates big challenges for software engineering. CPS will result in significant rise of system complexities. At the same time there are serious security and safety challenges as it requires to combine subsystems with closed-world assumptions and those with open-world assumptions, requiring new interfacing solutions. In this talk we present the research towards the development of a programming model that is aimed to withstand the CPS challenge. This programming model will provide support for mixed-criticality systems and adaptability. As a fundamental change in software engineering we present a computing model that unifies the non-real time, soft-real time and hard real-time paradigms. An important mechanism included in this computing model are tolerance ranges, which allow to adapt the system when necessary. Such adaptation scenarios include fault-tolerance with reconfiguration and optimisation of resources like processing time or power consumption.

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Video analysis and recognition for Medical and Healthcare application

JennySummary :

Since recent decade, the development of high quality acquisition devices for medical applications yielded migration of traditional video analysis techniques into medical domain. One of the fondamental probelms in Video analysis is motion estimation. Amongst the approaches which have been developped for this purpose, the robust motion estimators are of special interest. Initiated in the works by Black and Anondan, they are now more and more penetrating in the medical imaging and analysis. In the first part of the talk we will present a robust motion estimator from primary optical flow. Developed on the basis of robust estimator of Tukey, it allows for compensation of global motion in a video sequence.  The coherence of motion parameters allow for segmenting of video sequences for the primary  video summarisation. The results will be demonstrated on endoscopic videos. In the second part of the seminar we will be interested in primarily optical flow estimation on MRI sequences of beating heart. Here the motion compensation will be presented for MRI – guided thermotherapy, where precise motion compensation is needed for correction of temperature maps. Finally, we will give some insights in modelling of visual attention for wearable video acquisition set-ups in the studies of Instrulmental Activities of Daily living  of people with dementia for egocentric scenes interpretation.

CV :

Jenny Benois-Pineau is a distinguished professor of Computer science at the University Bordeaux, France and chair of Video Analysis and Indexing research group in Image and Sound Department of LABRI UMR 58000. She is also a deputy scientific director of theme B of French national research unity GDR CNRS ISIS. Her topics of interest include image and video analysis and indexing, motion analysis, content description and machine learning. She is the author and co-author of more than 120 papers in international journals, conference proceedings, book chapters. She has tutored an co-tutored 20 PhD students and 19 research masters. She is associated editor of EURASIP Signal Processing:Image Communication, Elsevier, Multimedia Tools and applications, Springer, She has served in numerous program committees in international conferences and workshops: ACM MM, CIVR, CBMI, AMR, IPTA, SAMT, ECMCS…
She has served as expert for European Commission since FP4 and she is a member of Multimedia Commission of French Ministry of National Education. She has been coordinator or leading researcher in international research projects Platon, Balaton, IP XMedia, Dem@care, French representative in COST292 European action, national research projects ANR and numerous projects with French industrial companies. She gave invited lectures at the universities of Sussex (GB), UPC, UAM (Spain), UNAM (Mexico), UNC at Chapel Hill, CMU, NJIT, Brooklynn Polytechnic (USA), Firenze (Italy), Vesprem (Hungary).

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Achieving better video understanding in two different perspectives

MyPhotoAbstract:

Undoubtedly, the video data is becoming more and more important in a lot of engineering fields, and also in the daily life of human beings. In this talk, two approaches in two different perspectives help achieve the better and deeper understanding of the video data, are introduced, namely, the video key frame selection and its visualization, and the trajectory clustering and visualization. Firstly, A new technique for key frame extraction and 3D visualization, for the sake of video browsing and exploration, is presented. Our proposed approach for key frame selection makes use of the information theory metrics and the f-divergences for calculating the frame-by-frame distance to segment the video clip and then to obtain the key frames. As for the visualization, a 3D interactive interface to display the key frames and their related comprehensive information to provide an expressive exploration of key frames as well as their video contexts is presented. A visualization utility, killTool, used for interactively removing the possible redundant key frames is also developed.
Secondly, a new method for the trajectory clustering and visualization is demonstrated, as an effective way to help observe and understand the (video) motion trajectory data. The main contributions by the proposed method involve the hierarchical clustering in consideration of both speed and direction properties of a trajectory, the introduction of the uncertainty for the updating trajectories based on their speed and direction attributes, and the graphical visualization on the clustered trajectories. In the end, some future considerations are highlighted and discussed.

Short bio:

Qing Xu is a full professor at the School of Computer Science and Technology at Tianjin University, China, where he is also the Director of the Information Technology Research and Civil Aviation Applications Laboratory. He received the M.S. and Ph.D. degrees, respectively in 1998 and 2001, in computer science and technology from Tianjin University, China. His skills include diverse aspects of the information technology, from theory to practice, thanks to acting different roles in different working situations. His research activities cover interdisciplinary fields related to visualization, visual analytics and computer graphics, digital image/video processing, information theory and fuzzy techniques. He has been leading national, international cooperation and industrial research projects, and teaching courses in the technical areas mentioned above. He also serves for the program committee and/or reviewer of a number of journals and conferences in computer graphics, virtual realities, and image/video processing.
Currently, his research interests are in Visual Analytics on Video Data, Analysis of (Video) Motion Trajectories, Monte Carlo based Realistic Image Synthesis, and information theoretic based computational aesthetics.

 

 

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Wohl temperiert in guter Stimmung! Plauderei zu Mathematik und Musik mit Hörbeispielen

Abstract:HuberJohannes
Weshalb klingen Oktaven völlig rein und können Quinten beim Stimmen von Streichinstrumenten absolut richtig austariert werden? Weshalb werden kleine Sekunden oder das Drei–Ganzton–Intervall (Tritonus) in der Musik als Dissonanzen wahrgenommen? Sind das nur subjektive, beim Hören abendländischer Musik erlernte Empfindungen oder stecken dahinter allgemeine Prinzipien? In diesem Beitrag soll verdeutlicht werden, dass anhand der natürlichen Obertonreihe mathematisch begründet ist, weshalb wir Intervalle musikalisch als konsonant oder dissonant empfinden, weshalb Dur– und Moll–Tonleiter gerade so sind, wie sie heute gebräuchlich sind und weshalb im Laufe der Musikgeschichte die Oktave in 12 Halbtonschritte eingeteilt wurde. Die Obertonreihe ist jedoch mit unserer Empfindung der Tonhöhe als Logarithmus der Schwingungsfrequenz nicht in Einklang zu bringen, was dazu führt, dass ein widerspruchsfreies musikalisches Stimmungssystem nicht existieren kann. Einige historische Kompromissvorschläge zur Stimmung von (Tasten–)Instrumenten werden vorgestellt und verglichen.

CV:
Johannes Huber studierte Elektrotechnik an der Technischen Universität München und erwarb 1977 das Diplom. Er wurde 1982 zur Dr.-Ing. promoviert und erhielt 1991 den Titel Dr.-Ing. habil. mit einer Monographie zur Trelliscodierung. Seit 1991 ist er Professor für Nachrichtentechnik und Leiter des Lehrstuhls für Informationsübertragung an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg. Von 2007 bis 2009 leitete er deren Technische Fakultät als Dekan.
In der Forschung ist Johannes Huber auf den Gebieten digitale Übertragung, Informations- und Codierungstheorie, codierte Modulation, Entzerrungs- und Detektionsverfahren, MIMO- Übertragungsverfahren etc. aktiv. Er hat zwei Monographien verfasst und ist Autor und Co-Autor von ca. 320 wissenschaftlichen Beiträgen.
Publikationen, die er verfasst bzw. mit verfasst hat, wurden mit dem Preis der deutschen informationstechnischen Gesellschaft in den Jahren 1988, 2000 und 2006 ausgezeichnet. 2004 erhielt er den Innovationspreis der Vodafone-Stiftung für Mobilfunk. In den Jahren 2003 und 2010 wurde ihm der EEEfCOM Innovationspreis verliehen.
Bislang wurden unter der Betreuung von Prof. Huber 41 Promotionen abgeschlossen, 10 seiner ehemaligen Doktoranden sind inzwischen selbst Professoren an namhaften Universitäten und Hochschulen.
Prof. Huber ist Fellow of the IEEE, Corresponding Fellow of the Royal Society of Edinburgh und ordentliches Mitglied der Bayerischen Akademie der Wissenschaften.

 

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Vom TU-Absolventen zum VP – „Lessons Learnt“ aus 34 Jahren in der Industrie

Kurzfassung:vkimg_B_71789

Erfolgsfaktoren und Tipps für eine Karriere in der Industrie mit anschließender Diskussion.

Vortragende(r)

Ernst-J. Feicht (Jahrgang 1942) studierte Physik an den Technischen Universitäten München und Berlin, Promotion 1970. 1971 trat er in die Siemens AG ein. Bis 1979 entwickelte er dort Software für verschiedene Anwendungsbereiche.Von 1975 bis 97 hielt er öffentliche Seminare über Software Engineering und Projekt Management. 1996 lud ihn die Bundeswehr-Universität dazu ein, Vorlesungen über diese Themen zu halten. Wenig später folgte die TUM, dort seit 2002 Honorarprofessor. Beim MSCE arbeitet er von Beginn an mit. Von 2000 bis 2002 war im Programm der Bayerischen Eliteakademie vertreten. Seit 2005 ist er für die Carl-von-Linde Akademie aktiv.

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