Bibliothek

Beschreibung: Der Artikel gibt einen Einblick in das reiche Feld der Zusammenarbeit zwischen Mathematik und Medizin. Beispielhaft werden drei Erfolgsmodelle dargestellt: Medizinische Bildgebung, mathematische Modellierung und Biosignalverarbeitung im Bereich der Dynamik des Herzens sowie mathematische Modellierung und Simulation in der Krebstherapie Hyperthermie und der Mund-Kiefer-Gesichts-Chirurgie. In allen Fällen existiert ein Gleichklang der Interessen von Medizin und Mathematik: Beide Disziplinen wollen die Resultate schnell und zuverlässig. Für die Klinik heißt das, dass notwendige Rechnungen in möglichst kurzer Zeit, und zwar auf dem PC, ablaufen müssen und dass die Resultate so genau und belastbar sein müssen, dass medizinische Entscheidungen darauf aufbauen können. Für die Mathematik folgt daraus, dass höchste Anforderungen an die Effizienz der verwendeten Algorithmen und die darauf aufbauende Software in Numerik und Visualisierung zu stellen sind. Jedes Kapitel endet mit einer Darstellung der Perspektive des jeweiligen Gebietes. Abschließend werden mögliche Handlungsoptionen für Politik und Wirtschaft diskutiert.

Beschreibung: Mit dem Informationsdienst Math&Industry soll ein Prototyp eines dezentralen Informationssystems für Förderprogramme und Forschungsprojekte geschaffen werden, das sich auf andere Programme (bezüglich angewandter Mathematik, aber auch darüber hinaus) übertragen lässt. Das betrifft sowohl die Konzeption (Strukturierung der Informationen) als auch die Werkzeuge, die anderen BMBF-Förderprogrammen zur Verfügung gestellt werden können. Damit sollen diese in die Lage versetzt werden, die in Math&Industry entwickelten Konzepte und Werkzeuge an ihre spezifischen Bedürfnisse anzupassen.

Beschreibung: Beim Entwurf und Ausbau von Informations- und Kommunikationsnetzwerken m{ü}ssen zahlreiche interdependente Entscheidungen getroffen und gleichzeitig mannigfaltige Bedingungen ber{ü}cksichtigt werden. Die verf{ü}gbaren technischen und organisatorischen Alternativm{ö}glichkeiten sind normalerweise so vielf{ä}ltig und komplex, dass eine manuelle Planung praktisch nicht m{ö}glich ist. In diesem Artikel wird das Potential und die Methodik der mathematischen Optimierung bei der kostenoptimalen Planung von Kommunikationsnetzen vorgestellt. Als Ausgangspunkt wird exemplarisch eine typische praktische Aufgabe, die Struktur- und Konfigurationsplanung mehrstufiger Telekommunikationsnetzwerke, dargestellt. Anschließend werden kurz die wesentlichen Modellierungstechniken und Verfahrensans{ä}tze der mathematischen Optimierung skizziert. Abschließend gehen wir auf die Planung einer ad{ä}quaten Informations- und Kommunikations- Infrastruktur f{ü}r ein dezentrales Energieversorgungsnetz ein.

Beschreibung: Dieser Bericht beschreibt die Erfahrungen und Schlussfolgerungen,die im Rahmen der VDS-Vorstudie bei der Speicherung der vom Friedrich-Althoff-Konsortium lizenzierten Zeitschriften des Kluwer-Verlages gewonnen wurden.

Beschreibung: Der KOBV setzt für die endnutzerbasierte Online-Fernleihe den Sisis ZFL-Server (Zentraler Fernleih-Server) ein. Mit dem Einsatz des ZFL-Servers können in den Bibliotheken echte Rationalisierungseffekte erzielt werden: Der Server ist in der Lage, Fernleih-Bestellungen an lokale Systeme zu übergeben, so dass sie im lokalen System automatisch - ohne Eingreifen von Bibliotheksmitarbeitern - weiterverarbeitet werden können. Im KOBV können derzeit Sisis- und Aleph-Lokalsysteme diese Schnittstelle voll bedienen. Andere Bibliothekssysteme im KOBV, die diese Schnittstelle nicht bedienen können, werden mittels eines E-Mail-Verfahrens in die Online-Fernleihe integriert. Die vorliegende Kurzbeschreibung der Online-Fernleihe im KOBV soll - im Gegensatz zur Spezifikation, die möglichst vollständig sein sollte - einen leicht verständlichen Einblick in die Abläufe der Online-Fernleihe vermitteln. Nach einem Überblick über zu erwartende Rationalisierungseffekte ist der Ablauf einer Online-Fernleih-Bestellung - veranschaulicht durch eine Graphik mit dem technischen Aufbau im KOBV - kurz dargestellt. \vspace{6mm} {\it Hinweis:} Die von einer Arbeitsgruppe des KOBV erstellte Spezifikation zur Online-Fernleihe ist als ZIB Report 02-30 auf dem Preprint-Server des ZIB veröffentlicht. Siehe: Monika Kuberek (Red.) {\begin{rawhtml} 〈a href="http://www.zib.de/Publications/Reports/ZR-02-30.pdf"〉 〈i〉 Spezifikation für eine Verbund-Fernleih-Software im KOBV〈/i〉 〈/a〉 \end{rawhtml}}

Beschreibung: Mit der Entwicklung des KOBV-Informationsportals soll den Benutzern in der Region Berlin-Brandenburg ein verbesserter Zugang zu Informationsressourcen geboten werden. Einen wesentlichen Anteil diese Auf der Grundlage der Analyse der Rahmenbedingungen werden Anforderungen an die Zugriffskontrolle im KOBV definiert und Lösungsmöglichkeiten auf der Ebene allgemeiner Modelle diskutiert.

Beschreibung: Der scharfe Wettbewerb innerhalb der Telekommunikationsbranche zwingt die Netzbetreiber dazu, ihre Investitionen genau zu planen und immer wieder Einsparungsmanahmen durchzuführen. Gleichzeitig ist es jedoch wichtig, die Qualität der angebotenen Dienste zu verbessern, um neue Kunden zu gewinnen und langfristig an sich zu binden. Die mathematische Optimierung bietet sich für viele solcher Aufgabenstellungen als hervorragend geeignetes Planungswerkzeug an. Ziel dieses Artikels ist es, ihre Methodik und ihre Anwendung speziell zur Kosten- und Qualitätsoptimierung in Kommunikationsnetzen vorzustellen. Anhand von vier konkreten Planungsaufgaben aus dem Bereich der Festnetzplanung wird aufgezeigt, wie sich komplexe Zusammenhänge in flexiblen mathematischen Modellen abbilden lassen und welche Verfahren zur automatisierten Bearbeitung der Probleme eingesetzt werden können. Die hier vorgestellten Methoden zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass sie neben hochwertigen Lösungen auch eine Qualittsgarantie liefern, mit der sich die Lsungen fundiert bewerten lassen. Die dokumentierten Ergebnisse aus verschiedenen Industrieprojekten belegen die Eignung und Güte der mathematischen Optimierung für die Praxis.

Beschreibung: Peer-to-Peer (P2P) Systeme werden u.a. zur Verwaltung von großen Datenmengen benutzt, die auf verschiedene Rechner verteilt sind. Benutzern soll damit der Zugriff auf Daten innerhalb des Systems leicht ermöglicht werden. Damit in P2P Systemen die Daten effizient verteilt und gesucht werden können, existieren Distributed Hash Tables. Distributed Hash Tables (DHT) sind eine Methode, um globale Informationen persistent speichern zu können. Der Wertebereich der Hashfunktion, welche die zu veröffentlichenden Einträge auf Werte abbildet, wird in Abschnitte aufgeteilt, die einzelnen Knoten zugeteilt werden. Die meisten DHTs haben aber ein Problem bei der Verteilung der Last. Die verschiedenen DHT Systeme beruhen meist auf einem identischen Ansatz der Lastverteilung. Die Last wird nur mit Hilfe einer Hashfunktion verteilt. Es wird davon ausgegangen, dass diese Funktion die Last gleichmäßig verteilt. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Verfahren zur Last Verteilung entwickelt, simuliert und implementiert. Bei dem Verfahren wird die Last wie bei der Verteilung von Wärme an die Umgebung abgegeben. Es wird mit existierenden Lastbalancierungsalgorithmen verglichen. Mit diesem neuen Verfahren ist es möglich, Last in DHTs besser zu verteilen ohne große Änderungen an den DHTs vorzunehmen. Es wird gezeigt, wie mit dem Verfahren zusätzlich die Fehlertoleranz des P2P Systems erhöht werden kann.

Beschreibung: One of the many uses of Peer-to-Peer (P2P) systems is the administration of large data sets that are distributed across different computers, with the goal of facilitating user access to files within the system. Distributed Hash Tables (DHT) are designed to enable the efficient distribution and search of files, by allowing global information to be persistently stored. The range of values of the hash function (the possible entries in the published hash table) are assigned to individual nodes. Most DHTs, however, have a problem with load distribution. The various DHT systems usually operate by distributing load equally among nodes. Thus the load is distributed using the help of the hash function. One assumes this function distributes the load evenly. In the context of this work a method of distributing load has been developed, simulated and implemented. With this method load is transferred in a fashion analogous to the dissipation of heat into the environment. Comparisons with existing algorithms for load balancing are drawn. With the new procedure it is possible to better distribute load in DHTs without requiring major changes to the DHTs themselves. It is shown that with the procedure the fault tolerance of P2P systems may also be increased.

Beschreibung: Die Autoren sind sich dar{ü}ber im klaren, daß zahlreiche Imponderabilien die Ergebnisse der vorgelegten Modellrechnungen beeinflussen k{ö}nnen. Immerhin repräsentiert jedoch das vorgelegte mathematische Modell die Summe unserer derzeitigen Kenntnisse zur Fragestellung AIDS--Epidemie; neu hinzukommende Erkenntnisse lassen sich rasch einarbeiten und in ihren Konsequenzen überschauen. Die Entwicklung neuer effizienter numerischer Methoden spielte eine Schlüsselrolle bei der tatsächlichen Simulation dieses umfangreichen realitätsnahen mathematischen Modells.

Beschreibung: Die enorme algorithmische Beschleunigung durch diskrete Galerkin-Methoden f{ü}r abz{ä}hlbare Differentialgleichungssysteme hat der Simulation von Polymerisationsprozessen neue, industriell relevante Problembereiche er{ö}ffnet, die mit den bis dahin verf{ü}gbaren Methoden nicht zug{ä}nglich waren.

Beschreibung: In this article algorithmic methods are presented that have been incorporated in computer algebra systems in the last five years. The methods can be used to identify transcendental functions. The essential idea due to Zeilberger is to represent the functions by systems of holonomic differential and recurrence equations, and the identification procedure utilizes algorithms of Stanley and Zeilberger. Also a noncommutative version of the Buchberger algorithm can be applied.

Beschreibung: Die Kombination von elektronischer Fachinformation mit den neuen Mitteln der Kommunikation eröffnet neue Perspektiven für die Mathematik in Deutschland. Aufbauend auf das laufende, BMFT-geförderte Projekt ``Fachinformation'' der Deutschen Mathematiker-Vereinigung (DMV) plant die DMV eine Querschnittsaktivität für die Mathematik. Diese soll nicht nur die mathematischen Fachbereiche und Forschungsinstitute einbeziehen, sondern auch mathematische Forschungslabors aus der Industrie und die Informationsversorger der Mathematik, insbesondere die wissenschaftlichen Verlage, die TIB Hannover, die Bibliotheken der Universitäten und \mbox{-- nicht zuletzt --} das FIZ Karlsruhe mit dem Zentralblatt für Mathematik. \noindent Auf der technischen Grundlage des Internet und seiner weltweit verbreiteten Informationsdienste (Gopher, WAIS, WorldWideWeb, Hyper-G, ftp und E-mail) soll ein verteiltes, mathematisches Informationssystem geschaffen werden, bei dem die Partner des gemeinsamen Vorhabens ihre örtlichen Ressourcen untereinander und zugleich weltweit verfügbar machen. Diese Ziele sind durch konsequenten Einsatz von Software erreichbar, die nach dem Client-Server-Modell strukturiert und die im Internet verbreitet bzw.~anerkannt ist. \noindent Die Bereitstellung von Technik reicht keineswegs aus. Ohne die Schaffung einer personellen, organisatorischen und technischen Infrastruktur ist die Durchführung eines solchen Projekts nicht möglich. Als Massnahmen sind - für alle Partner - geplant: \hspace*{2mm} * Schaffung der Funktion des Informationsbeauftragten \hspace*{2mm} * Einrichtung eines gemeinsamen ``Forums für mathematische Information'' \hspace*{2mm} * Errichtung und Betreuung von mathematischen Informationsstationen \hspace*{2mm} * Teilnahme an nationalen und internationalen Standardisierungsmassnahmen \hspace*{2mm} * Workshops und regelmässige Schulungen, Öffentlichkeitsarbeit \noindent Als Aktivitäten - mit Focus auf mathematische Fachinformation - sind folgende Teilaufgaben und Pilotvorhaben bei allen Partnern geplant: \hspace*{2mm} * Einrichtung von elektronischen Informationssystemen \hspace*{2mm} * Verteiltes elektronisches Angebot von Preprints und Skripten (Volltexte) \hspace*{2mm} * Verteiltes elektronisches Angebot von Software- und Datensammlungen \hspace*{2mm} * Zugriff auf globale Informationssysteme in der Mathematik \hspace*{2mm} * Organisation eines Lebenden Mathematischen Museums \hspace*{2mm} * Zugriff auf elektronische Kataloge von Bibliotheken, insbesondere Fachbereichsbibliotheken \hspace*{2mm} * Schaffung eines organisatorischen Rahmens für elektronische mathematische Journale \hspace*{2mm} * Elektronisches Angebot von eingescannten historischen Dokumenten und Büchern \hspace*{2mm} * Schaffung einer Organisationsform für elektronisches Reviewing \hspace*{2mm} * Erprobung von Verfahren zur elektronischen Lieferung von Dokumenten \hspace*{2mm} * Elektronische Projektorganisation \noindent Das Vorhaben zielt ab auf die Schaffung einer informationstechnischen Infrastruktur für Datenbank-Retrieval, E-mail, ``Electronic Conferencing'' und fachspezifische Informationsnetze in exemplarischer Form für Wissenschaft und Industrie - auch für andere Fachgebiete.