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

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 informa-tion systems), to document conferences that are organized in co-operation with GI and to publish the annual GI Award dissertation.

Broken down into• seminars• proceedings• dissertations• thematicscurrent 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.

The volumes are published in German or English.

Information: http://www.gi.de/service/publikationen/lni/

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GI-EditionLecture Notes in Informatics

Gesellschaft für Informatik (Hrsg.)

Informatiktage 2012

Fachwissenschaftlicher Informatik-Kongress

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

Seminars

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Gesellschaft für Informatik (Hrsg.)

Informatiktage 2012

Fachwissenschaftlicher Informatik-Kongress

23. und 24. März 2012

B-IT Bonn-Aachen International Center for InformationTechnology in Bonn

Gesellschaft für Informatik e.V. (GI)

Lecture Notes in Informatics (LNI) - SeminarsSeries of the Gesellschaft für Informatik (GI)

Volume S-11

ISSN1614-3213ISBN 978-3-88579-445-5

Volume EditorGesellschaft für Informatik e.V.Ahrstraße 4553175 BonnE-Mail: gs@gi.de

Redaktion: Ludger PoradaE-Mail: ludger.porada@gi.de

Series Editorial BoardHeinrich C. Mayr, Alpen-Adria-Universität Klagenfurt, Austria(Chairman, mayr@ifit.uni-klu.ac.at)Dieter Fellner, Technische Universität Darmstadt, GermanyUlrich Flegel, Hochschule für Technik, StuttgartUlrich Frank, Universität Duisburg-Essen, GermanyJohann-Christoph Freytag, Humboldt-Universität zu Berlin, GermanyMichael Goedicke, Universität Duisburg-Essen, GermanyRalf Hofestädt, Universität Bielefeld, GermanyMichael Koch, Universität der Bundeswehr München, GermanyAxel Lehmann, Universität der Bundeswehr München, GermanyErnst W. Mayr, Technische Universität München, GermanySigrid Schubert, Universität Siegen, GermanyIngo Timm, Universität TrierKarin Vosseberg, Hochule Bremerhaven, GermanyMaria Wimmer, Universität Koblenz-Landau, Germany

DissertationsSteffen Hölldobler, Technische Universität Dresden, GermanySeminarsReinhard Wilhelm, Universität des Saarlandes, GermanyThematicsAndreas Oberweis, Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Germany

Gesellschaft für Informatik, Bonn 2012printed by Köllen Druck+Verlag GmbH, Bonn

Wissenschaftliche TagungsleitungAlfred Zimmermann, Hochschule Reutlingen

ProgrammkomiteeHermann Engesser, Informatik SpektrumUlrich Furbach, Universität KoblenzRul Gunzenhäuser, Universität StuttgartWalter Hower, Hochschule Albstadt-SigmaringenOtto Spaniol, RWTH AachenGottfried Vossen, Universität MünsterAlfred Zimmermann, Hochschule Reutlingen

Workshops - Themen und Partner

Mobile Solutions in der industriellen PraxisCapgemini

Social Media Security & Risk ManagementDETECON

Enterprise Architecture Management - Grundlagen und Best-practicesiteratec 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 Partnerder Informatiktage 2012

Neben den Workshops wurde den Teilnehmerinnen und Teilnehmern ein attraktivesRahmenprogramm geboten. Wir bedanken uns bei unseren Partnern, ohne deren Unter-stützung die Informatiktage nicht hätten stattfinden können.

Rahmenprogramm:Wettbewerbspräsentationen des informatiCup 2012Wissenschafts- und Absolventen-WorkshopLeitung: Prof. Dr. Alfred Zimmermann, Fachhochschule ReutlingenWorkshop-Spezial: Software-Ingenieure als UnternehmerLeitung: Prof. Dr. Ernst Denert, sd&m-GründerHauptvortrag:Prof. Dr. Josef Rammig, Universität PaderbornCyber-Physical-SystemsTalk-Show des Computer Clubs 2PostersessionsWorkshops in drei SessionsModeration der Veranstaltung:Prof. Dr. Alfred Zimmermann, Reutlingen University

Partner und Sponsoren der Informatiktage:Partner:B-IT Bonn-Aachen Center

Sponsoren:CapgeminiDETECONiteratec Gesellschaft für iterative Softwaretechnologien mbHmsg systemsPPI Financial Systems

Medienpartner:IXComputer Club 2Staufenbiel Media GmbH

Vorwort zum Tagungsband 2012

Ich begrüße Sie herzlich zu den zwölften Informatiktagen, die in diesem Jahr unter demMotto „Wirtschaft trifft Wissenschaft“ stehen.

Wirtschaft und Wissenschaft – das sind zwei Partner, die wir bei den Informatiktagenzusammenbringen, um aktuelle Trends zu diskutieren, sich gegenseitig zu befruchtenund auch gemeinsam in die Zukunft zu blicken.

Fachleute sprechen bereits jetzt von der „vierten industriellen Revolution“, die sich mitThemen wie dem Internet der Dinge und Cyber-Physical-Systems anbahnt; und auch dieBundesregierung weiß um die Bedeutung dieser Revolution und hat im Rahmen ihrerHigh-Tech-Strategie ein ressortübergreifendes Zukunftsprojekt „Industrie 4.0“Förderprogramm aufgelegt.

Wir beleuchten diese Themen sowohl in unserem Hauptvortrag als auch in der Talk-Runde des Computer Clubs 2 und erhoffen uns einen lebendigen Austausch zwischenWissenschaft und Wirtschaft.

Zu den Informatiktagen selbst: Die Informatiktage der Gesellschaft für Informatik bietenalljährlich einigen der besten Studierenden Gelegenheit, ihre fachlichen Ideen und ihreZukunftspläne mit Vertretern der Wirtschaft und erfahrenen Wissenschaftlern zudiskutieren. Hier werden Kontakte nicht nur für eine Karriere an der Hochschule,sondern auch zu den IT-Unternehmen, die im Rahmen der Informatiktage spannendeWorkshops anbieten, geknüpft. Ohne die Beteiligung von engagierten Unternehmenwären die Informatiktage nicht möglich. Ihnen gilt also mein besonderer Dank!

Allen Teilnehmerinnen und Teilnehmern wünsche ich eine interessante und erfolgreicheVeranstaltung.

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 HofmannLeistungsanalyse 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 LangErreichbarkeit mit Ressourcenschranken für Pushdownsysteme ................................ 27

Andreas PlatauSchwarmintelligenz 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 OkalDevelopment of a Cheap Chess Robot: Planning and Perception .............................. 43

Dominik GrzelakAutomatisierte Erkennung von Influencern im Social Web .......................................... 47

Felix KergerImplementing an AI for Mayagarden, a strategic 2 player game ................................ 51

Christian A.Müller3D Objekt Kategorisierung in häuslichen Umgebungen.............................................. 55

Jan-Thorsten PeterSoft String-to-Dependency Hierarchical Machine Translation .................................... 59

Johannes SchwandkeBestimmung von semantisch ähnlichen Worten mit Hilfe von Kookkurrenzen und Wortstämmen ........................................................................................................ 63

Anke TalligSOLVE–Geschlechterspezifisches Problemlösungsverhalten ...................................... 67

Softwaretechnik

Alexander Brömmer, Marius Fink, Till SchomborgSimbac – Ein Analysetool zur Simulation von Bacherlorabschlussquoten .................. 71

Christian CikrytEntwicklung eines Konfigurationsvalidierers .............................................................. 75

Mathias GebbeMigration eines web-basierten Projektmanagement- und Kollaborations-Portals ...... 79

Helge HolzmannVideounterstützte Ablaufverfolgung von Tests für Anwendungen mit grafischer Benutzeroberfläche ...................................................................................................... 83

Sebastian KleinschmagerEine empirische Studie mit Java und Groovy über den Einfluss von statischenTypsystemen auf Entwicklereffizienz bei der Benutzung und Anpassung vonSoftwaresystemen ........................................................................................................ 87

Christian Lück Konzeption und Realisierung eines Frameworks für transparente RPCs in PHP........ 91

Benjamin SaulEntwicklung und Untersuchung einer Softwarearchitektur für medizinische Anwendungen am Beispiel von Hüftgelenken .............................................................. 95

Markus TowaraNumerische 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 VöhringerLow-Cost NUI .............................................................................................................. 107

Stefanie Müller, Joan Tomás PapeEntwicklung eines iPhone Uni-Navigators .................................................................. 111

René ReinersA Pattern Evolution Process – From Ideas to Patterns ................................................ 115

Datenbanken und Informationssysteme

Nadine HellwegInformationsqualität in Unternehmenswikis – Eine internationale empirischeStudie zu Kriterien der Informationsqualität .............................................................. 119

Moritz Kaufmann, Matthias Ringwald Porting a Functional Query Language to the Parallel Data Flow FrameworkStratosphere.................................................................................................................. 123

Yvonne Mülle Outlier Mining Based on Subspace Analysis in High Dimensional Databases .......... 127

Andreas M.Wahlalpha-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 ErbConcurrent Programming for Scalable Web Architectures .......................................... 139

Kevin ErnstRealisierung eines VoIP-Testnetzwerkes mit einem Network Impairment Generator .. 143

Olaf Gaydoss, Stephan Schaible, Michael MassothSmart Energy Grids: Ein interdisziplinäres Forschungsvorhaben an der Hochschule Darmstadt ................................................................................................ 147

André HimmighofenHardware Concepts for Elliptic Curvebased Zero-Knowledge Protocols .................. 151

Alexander KohoutConstraint Modeling and Matching in a Dynamic Context Service Discoveryand Binding Process .................................................................................................... 155

Rainer MüllerImplementierung 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 SeifImplementierung und Evaluierung eines verteilten Algorithmus für die Kanalzuweisung in drahtlosen Maschennetzen............................................................ 167

Informatik in den Lebenswissenschaften

Matthias BremserContinuous Diameter Measurement of Vascular Structures in UltrasoundVideo Sequences .......................................................................................................... 171

Hajk-Georg DrostDevelopment of a phylogenetic transcriptome atlas of Arabidopsis thaliana embryo development .................................................................................................... 175

Alexander GabelA phylostratigraphic analysis of the Arabidopsis thaliana genome ............................ 179

Graphische Datenverarbeitung

Sergey CheremukhinVereinfachte 3D-Rekonstruktion aus Sequenzen unkalibrierter Bilder........................ 183

André Kunz, Rakulan SubramaniamAutomatische Pflanzenhöhenermittlung mittels Kinect................................................ 187

David A.PlecherKlassifizierung 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 MassothMarktanalyse einer Authentication-as-a-Service-Lösung bei Telefonaten mittels des neuen Personalausweises ...................................................................................... 199

Tobias BrunnerEin patternbasiertes Vorgehensmodell für den Enterprise Services ArchitectureReference Cube (ESARC) ............................................................................................ 203

Michael Falkenthal, Dierk JugelOntologie zur Repräsentation und Auswertung von Problemdiagnose- und Problemlö-sungswissen im Kontext eines semantikerweiterten Kennzahlendashboards .............. 207

Markus FortakEffiziente Nutzung von Cross-Selling im Bankumfeld .................................................. 211

Daniel Gaebler, Bastian MaucherPattern-Katalog zur Etablierung von Vertrauen in Cloud Computing Technologien aus Sicht der Nutzer .................................................................................................... 215

Sebastian Grunow, Matthias Lenk, Sascha RothKPIs für die strategische Business/IT Alignment-Quantifizierung .............................. 219

Richard Günther Integration ereignisbasierter Middleware-Systeme in kontextbasierte Geschäftsprozesse ........................................................................................................ 223

Daniel RoppeltAnalyse der Fertigungstiefe bei der Fachkonzeptmodellierung im Umfeld derBillinganwendung Abili-T ............................................................................................ 227

Daniel SchlichGeschäftsprozessmodellierung – automatisches Erzeugen von Benutzerschnittstellen mit der BPMN 2.0 .................................................................... 231

Benjamin WestphalService Governance Patterns auf Basis des Open Group Referenzmodells ................ 235

Sicherheit – Schutz und Zuverlässigkeit

Steffen Brandt, Torsten Wiens, Michael MassothGegenseitige Teilnehmerauthentifizierung in Telefonaten mit dem neuenPersonalausweis .......................................................................................................... 239

Dennis Guse, Benjamin MüllerGesture-based User Authentication for Mobile Devicesusing Accelerometerand Gyroscope.............................................................................................................. 243

Chris SteinEntwicklung eines Authentifikationssystems mit Fingerfotos von Smartphone-Kameras .................................................................................................. 247