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Back to the Roots: Decision Trees within Modern Database Systems
No full textHUK-COBURG relies on decision trees to classify e-mails to topics. As the data is stored within relational database systems, this work investigates on the performance gain of in-database evaluation of decision trees. The paper first summarises the theory behind binary decision trees and describes the implementation as SQL case-when statement afterwards. The evaluation shows the benefit of in-database application of decision trees by eliminating costful extraction-transform-load time. In the future, we intend to optimise training as well as inference of decision trees in SQL to fully eliminate the need for data extraction
Optimizing correlated aggregate subqueries in Firebolt
No full textQueries generated by modern data applications and BI tools often contain repetitive yet similar, possibly correlated subqueries. We present how the Firebolt rule-based optimizer handles a specific class of such queries that contain correlated scalar aggregate subqueries over similar inputs. We do this by crafting a set of rules that work in tandem to achieve the desired end result. We discuss each of these rules in detail and explain why our technique goes beyond the current state of the art
EduMPI - Simplifying the Use of High-Performance Clusters and Focusing Performance Analysis in Parallel Programming Education
No full textThe use of high-performance clusters in parallel programming education can be challenging. Learners need prior knowledge of SSH, Linux commands, and workload management to execute their MPI programs on a cluster. Additionally, performance analysis, which is crucial for improving program behavior and identifying errors, requires an understanding of instrumentation, measurement, and typical performance issues in parallel programs. This requirement impedes beginners from benefiting from performance visualization. To make these instruments available to beginners in parallel programming, we are developing EduMPI. This novel learning support tool allows learners to execute MPI programs in a real environment on high-performance clusters from an early stage of parallel programming education. EduMPI helps learners to gain visual insights into their program’s performance through analysis at runtime
Einfluss von Open Source Web Frameworks auf die Nachhaltigkeit von Webseiten
No full textIn den letzten Jahren wurden Webseiten immer umfangreicher und der Einsatz von Open Source Web Frameworks ist mittlerweile ein integraler Bestandteil bei der Umsetzung von Webanwendungen. Welchen Einfluss diese Frameworks auf die Nachhaltigkeit von Webanwendungen haben, ist noch nicht ausreichend geklärt. Deshalb wird die Architektur einiger Open Source Web Frameworks untersucht und deren Auswirkungen auf den Energieverbrauch von Webanwendungen betrachtet. Mit einer empirischen Studie werden verschiedene Anwendungen umgesetzt und der Energieverbrauch ermittelt. Im Rahmen von Interviews werden die Ergebnisse der Studie in Unternehmen präsentiert und dabei untersucht, welche Bedeutung die Ergebnisse für die Webentwicklung haben. Es zeigt sich, dass sich die Auswahl eines Frameworks auf den Energieverbrauch auswirkt. Unternehmen in der Webentwicklung berücksichtigen diesen Aspekt aktuell noch nicht in ihren Projekten
Zeitenwende und mehrfache Transformation in der Verteidigungsindustrie am Beispiel der Rheinmetall Air Defense AG
No full textDie Rheinmetall Air Defence AG ist ein mittelständisches Unternehmen in der Schweiz und eine 100 % Tochter des internationalen Technologiekonzerns Rheinmetall AG. Durch den Ukraine Krieg ist die Nachfrage für Verteidigungsgüter massiv angestiegen. Zusammen mit den Megatrends Digitalisierung und demographischer Wandel, sowie regulatorischen Vorschriften, wie z. B. Exportgesetzen von militärischen Gütern, ist ein hoher Veränderungsdruck entstanden. Mittels dieser Fallstudie sollen exemplarisch die aktuellen Ziele, Herausforderungen, Lösungen und Risiken vieler, meist mittelständisch geprägter, Verteidigungsunternehmen aufgezeigt werden. Dabei wird dargestellt, wie das Unternehmen agiler, innovativer und digitaler werden soll und wie es den dafür erforderlichen Wandel zusammen mit den Führungskräften und Mitarbeitenden gestalten will. Die Fallstudie erläutert u. a., wie mit den Effizienzsteigerungsprogrammen „12 Monats Challenge“ und „P A C E“ schon nach 1,5 Jahren erste Erfolge verbucht werden konnten. Darüber hinaus werden die noch anstehenden grossen Veränderungen in Forschung und Entwicklung, Produktdesign, Beschaffung, Produktion, Vertrieb und Service beschrieben. Hier kommen digitalen Lösungen wie IT-Kernsystemen, Künstlicher Intelligenz, Digital Twins, Gamification und Cyber Security grosse Bedeutung zu. Auch organisatorische Veränderungen wie Forschungs- und Entwicklungskooperationen mit verschiedenen Marktteilnehmern werden angesprochen. Abschliessend werden die mit der Transformation verbundenen Risiken aufgezeigt. Rheinmetall Air Defence AG is a medium-sized company in Switzerland and a wholly owned subsidiary of the international technology group Rheinmetall AG. The war in Ukraine has led to a massive increase in demand for military equipment. Together with the megatrends of digitalization and demographic change as well as regulatory requirements, such as export laws for military goods, this has created great pressure to change. This case study is intended to provide an example of the current goals, challenges, solutions and risks of many mostly medium-sized defense companies. It shows how the company aims to become more agile, innovative and digital and how it intends to shape the necessary change together with its managers and employees. The case study explains how the “12 Month Challenge” and “P A C E” efficiency improvement programs have already achieved initial success after just 1.5 years. It also describes the major changes still to come in research and development, product design, procurement, production, sales and service. Digital solutions such as IT core systems, artificial intelligence, digital twins, gamification and cyber security are of great importance here. Organizational changes such as research and development collaborations with various market participants are also addressed. Finally, the risks associated with the transformation are highlighted
Role-based Modeling of Business Processes with RBPMN
No full textTraditionally, companies use business process (BP) models to describe and design their organizational processes involving digital entities and humans. Advances in the development of Cyber-physical Systems (CPS) allow companies to expand their BPs into the physical world. While this expansion might contribute to higher degrees of automation and efficiency of an organization’s BPs, it could also negatively affect the complexity of the BP models. Existing BP notations show shortcomings when modeling interactions and responsibilities within modern dynamic processes that involve digital, human, and non-human work performers. In this work, we extend the Business Process Model and Notation (BPMN 2.0) standard with a modern understanding of Roles to highlight responsibilities and interactions of entities performing work in BPs. We apply the proposed extension–RBPMN–to BPs in a smart factory context. By using roles we achieve an improved expressiveness for modeling complex and context-sensitive BPs with a high degree of variability to tame complexity
AXA: Cross-Language Analysis through Integration of Single-Language Analyses
No full textModern software is often implemented in multiple interacting programming languages. When performing static analysis of such software, it is desirable to reuse existing single-language analyses to allow access to the results of decades of implementation effort. However, there are major challenges for this approach. In this paper, we analyze them and present AXA, an architecture that addresses them and enables cross-language analysis by integrating single-language analyses. To evaluate AXA, we implemented a cross-language points-to analysis for Java applications that interact with native code via Java Native Interface (JNI) and with JavaScript code via Java’s ScriptEngine. The evaluation shows that AXA enables significant reuse of existing static analyses. It also shows that AXA supports complex interactions and significantly increases recall of reused analyses without compromising precision
Einzeltierdatenerfassung und -auswertung bei Mastschweinen mittels Transponderohrmarken zur verbesserten stufenübergreifenden Koordination und Zusammenarbeit
No full textDer Einsatz der Einzeltierdatenerfassung in der Schweinehaltung durch RFID-Ohrmarken soll die stufenübergreifende Koordination und Zusammenarbeit in Wertschöpfungsketten verbessern. Durch qualitative Interviews mit Schweinehalter:innen zielt die vorliegende Untersuchung darauf ab, deren Erwartungen an die Einzeltierdatenerfassung und die potenziellen Vorteile für das Betriebsmanagement zu verstehen. Die Ergebnisse zeigen, dass Schweinehalter:innen zwar die Vorteile einer verbesserten Rückverfolgbarkeit und Gesundheitsüberwachung erkennen, jedoch Bedenken hinsichtlich des erhöhten Arbeitsaufwands bestehen. Die Vorteile gegenüber gruppenbezogenen Auswertungen werden bisher nicht klar. Die Ergebnisse zeigen die Notwendigkeit benutzerfreundlicher Lösungen und stufenübergreifender Modelle, um die Vorteile der Einzeltierdatenerfassung in der Schweineproduktion optimal zu nutzen
Organisation von GUI-Testvideos aus verhaltensgetriebener Entwicklung zur Gewinnung von Stakeholder-Feedback
No full textDiese Zusammenfassung bezieht sich auf das Papier Organizing Graphical User Interface tests from behavior-driven development as videos to obtain stakeholders’ feedback [Sh24], das im Journal of Software: Evolution and Process als erweiterte Version des Papiers Using GUI Test Videos to Obtain Stakeholders’ Feedback [Sh23] veröffentlicht wurde. Das Originalpapier wurde bei der International Conference of Software and Systems Processes 2023 mit dem Best Paper Award ausgezeichnet. In der agilen Softwareentwicklung ist frühes Feedback essenziell, jedoch für verschiedene Stakeholdergruppen wie Mitarbeitende im Marketing oft schwierig zu geben, solange kein fertiges Softwareprodukt existiert. Wir evaluieren daher den Nutzen von Videos, die bei der Ausführung von GUI-Tests automatisch erstellt werden können. Dazu werden GUI-Tests aus verhaltensgetriebener Entwicklung (BDD) aufgezeichnet und in Unittests unterteilt. Für jeden GUI-Unittest wird während der Ausführung ein Video erstellt, in dem die in Gherkin spezifizierten Schritte hervorgehoben sind. Stakeholder können auf Basis dieser Videos Feedback geben, damit Anforderungsingenieure Missverständnisse oder Inkonsistenzen in den Anforderungen erkennen. Unsere Studie mit 22 Teilnehmern zeigte, dass mit Hilfe von Videos mehr Inkonsistenzen zwischen Anforderungen und tatsächlicher Implementierung aufgedeckt werden konnten als mit Gherkin-Spezifikationen allein. Frühzeitiges Feedback durch GUI-Testvideos fördert die Auflösung von Inkonsistenzen und erhöht somit die Zufriedenheit der Stakeholder
The Slingshot Simulator: An Architectural Overview
No full textDesign time analysis of software quality attributes relies on custom-developed and dedicated discrete event simulation software that interprets architectural models and yields predictions. Extending existing simulators with new models and simulation capabilities is challenging, often requiring significant time for understanding, substantial refactoring, and the introduction of various workarounds. The Slingshot simulator has been proposed to offer an extensible and modular architecture-based simulation software with improved reliability, performance and extensibility. This work presents the Slingshot simulator from an architectural perspective that describes the simulator in terms of the overall architecture, modularity and code organisation, rate of change, direction of dependencies, testing, and debugging. Slingshot follows a layered event driven architecture where the lowest layer contains the metamodels defining the modeling and analysis domain. In each layer, components define contracts regarding events they produce and consume. The code organisation follows a multi-repository structure, with the higher layers in the architecture having a higher expected change pace