Forschungszentrum KarlsruheTechnik und Umwelt

• echt modular• leicht zu warten• geringer Overhead• hohe Wiederverwendbarkeit• grafische Programmierung

-> höhere Stufe der objektorientierten Programmierung

Vorteile

Software-Komponenten

Forschungszentrum KarlsruheTechnik und Umwelt

Vorbild: Legos, Crickets, Stamps

Forschungszentrum KarlsruheTechnik und Umwelt

Preprocessing

Analysis

GUIVisualization

Median

MEAN

Normalize

FCM

RBF

PCA

MLP

PLS

Known/Unknown-Diagnosis

Classification

Quantification, Determination of Concentration

Transformation

LDA

Sensor Data

ResultInput

Components

Filter

Beispiel: Gasanalysesystem

Forschungszentrum KarlsruheTechnik und Umwelt

Beispiele für ältere Komponentensysteme:- Khoros- Simulink/Matlab

-> kleine Komponenten

Neuere Beispiele:

- LabView/LabWindows

- Corba

- COM+

- Visual Age

- JavaBeans/ICE

Eigene Programmiersprache Goder auf tieferer Ebene C (keine Komponenten mehr)

universell, mächtigfür große Komponentenkeine Reengineering möglichkeine gemeinsame Datenstruktur

universell, Microsoft, nicht plattformunabhängig

universell, programmiersprachenunabhängigplattformunabhängigverschmilzt immer mehr mit JAVA

Komponenten-Systeme

Forschungszentrum KarlsruheTechnik und Umwelt

Schnelles Systemdesign durch Baukastenprinzip

Einzelkomponente:

• JavaBeans als Basis• Basis-Komponente• Basis-Datentyp• Parameterisierungen

Gesamtsystem:

• Verschalten von Komponenten• Synchronisierung• Supercompiler (in Arbeit)

ICE - Komponenten

Forschungszentrum KarlsruheTechnik und Umwelt

ICE - Properties

Forschungszentrum KarlsruheTechnik und Umwelt

strategyType RandomStrategy1

ICE - hierarchische Komponenten

Forschungszentrum KarlsruheTechnik und Umwelt

Integrated Component Environment

Forschungszentrum KarlsruheTechnik und Umwelt

BasicDataObject

StreamDataObject

DataBasicObjectGroup

FloatObject

ByteObject

RGBImage

GrayScaleImage

TensorObject

ComplexObject

ByteStream

FloatImage

GrayScaleImage8Bit

GrayScaleImage12BitGrayScaleImage16Bit

ByteMatrix

MTRArea

Animation MTRFile

Hierarchy of Extended Data Types

Forschungszentrum KarlsruheTechnik und Umwelt

Nachteile:- bisher keine Unterstützung vernetzter Systeme (-> EJB)- bisher kein DB-Zugriff implementiert- bisher keine Schnittstelle zu anderen Systemen (LabView, ...)- viele nützliche Komponenten fehlen- keine durchgängige, einheitliche Entwicklungsumgebung- bisher keine EInsatz bei Datenakquisition und Slow Control

Eigenschaften:- Software-Baukasten

•Algorithmen steckbar •erweiterbar•automatisierbar•einfach handhabbar•plattformunabhängig

- JavaBeans, C-Algorithmen einbindbar- globale Datenstrukturen, abgeleitete Datentypen

- Integration vorhandener Bibliotheken:WeKa, JChart, Diplomarbeiten, ...

- Plug‘n‘Play Komponenten

- Sourcecode-Generatoren- Reengineering möglich- bisherigen Anwendungen:

•Medizintechnik•Mikrosystemtechnik

Integrated Component Environment

JavaBeans:- umfassen i.a. mehrere Objekte- bedeutet Klasse und Instanz- kommt vor in 2 Phasen: design time und runtime- kommt vor mit oder ohne GUI- Zugriff auf Properties durch getter und setter-Methoden- eigene Threads mit Event Listener- Customization durch Assembly Tool- Persistenz durch Abspeichern der serialisierten Objekte

Forschungszentrum KarlsruheTechnik und Umwelt

ClassificationClassifier

DecisionStumpDecision TableIbkJ48LWRLinearRegressionM5PrimeNaive BayesOneRPARTSMOZeroR

ExportExport ARFF

ImportImport ARFFImport Generic

MethodAdd FeaturesClassification

ErrorClassifyMeanVariance

SelectorAllpass SelectorBestFirst1B...GeneticSearch1...RandomSearch1...RankSearch1C...Sample Selector

 

DatachannelExamples

Generate SampleFile

Read DataWrite Data

 Image Processing

ConvertVolume to Voxel

ExportExport PGMExport RAW

FilterBandfilter (nicht fertig)Laplace FilterMean FilterMedian FilterNeurofilter (nicht fertig)RangordnungsfilterSobel Filter

GenerateRandom Noise

ImportImport 3D DataImport PGMImport RAW

TransformationFlipProject VolumeRadon TransformationRotateRotate FreeThreshold

 

aktuell implementierte Komponenten Mammography

Microcalifications3D Reconstruction

PreprocessingBreast Segmentation

 Math

Subtract

ProgrammingAccumulatorConstants

Constant BooleanContainer

FolderLoop

Object Iterator Strategy

Abstract StrategyCaseBasedStrategyComplexityBasedStrategyGreedyStrategyRandomStrategy1...RuleBasedStrategyApplicate Strategy

Synthesis Strategy Visualize

ChartGet InfoVisualizeVisualize 3D

MathNative

AddMultiplyDivide

BooleanANDORNOT

Forschungszentrum KarlsruheTechnik und Umwelt