[Forschungsseminar-BSV] Forschungsseminar Computergrafik, Bildverarbeitung und Visualisierung

[Steven Schlegel]

E I N L A D U N G

zum Forschungsseminar Computergrafik, Bildverarbeitung und 
Visualisierung am Mittwoch den 19. September 2012, 13:15 Uhr, Raum P-702 
(Seminarraum III) im Paulinum am Augustusplatz.


Wir hören jeweils einen Vortrag von:

Sebastian Volke
Universität Leipzig

mit dem Titel

"Visualization and Comparison of Particle Swarm Optimization Algorithms
on Discrete Energy Landscapes"


zum Inhalt:

Many algorithms have been designed to solve optimization problems. 
Particle swarm optimization (PSO), a familiy of algorithms modeled after 
the behaviour of flocks of birds, has been very successful in this area 
and often outperforms other classes of algorithms like genetic 
algorithms or dynamic programming.
While PSO was originally designed to solve optimization problems on 
continuous domains, research has been done to apply this type of 
algorithm to discrete or combinatorial problems. A common motivation 
originates from biology: finding the energy optimal secondary structure 
of RNA molecules. So far two PSO algorithms have been proposed to answer 
this question. They differ in design, scope and approach, but more 
importantly there is a difference in the quality of the found solutions. 
It is very difficult to properly compare the algorithms and
find causes for this.
The purpose of this work is to apply existing visualization techniques 
to analyse the discrete search space and illustrate the behaviour of the 
PSO algorithms on it. The presented visual representations will help to 
better understand the algorithms and support comparison and optimization 
of them. Furthermore, previous results about the algorithms will be 
investigated and verified using these techniques.


und:

Johannes Waschke
Universität Leipzig

mit dem Titel

"Probabilistische Rekonstruktion von Neuronalen Faserbahnen mit OpenCL"


zum Inhalt:

Mit diffusionsgewichteten Magnetresonanztomographien ist es möglich, 
Diffusionsströmungen im Gehirn in vivo zu messen. Auf Grundlage dieser 
MRT-Daten gibt es verschiedene Möglichkeiten, anatomische Verbindungen 
im Gehirn abzuschätzen. Ein solches Verfahren ist die probabilistische 
Traktographie. Diese modelliert auch die Unsicherheit, welche 
beispielsweise durch Bildrauschen oder das DTI-Modell entsteht. Aufgrund 
der hohen Rechendauer im Bereich von einigen Sekunden bis Minuten ist 
jedoch bisher keine interaktive Umsetzung des probabilistischen 
Trackings möglich. Die vorliegende Bachelorarbeit beschreibt die 
Implementierung des Verfahrens in OpenCL, einer Programmiersprache für 
die Grafikkarte. Zusammen mit grafikkartenspezifischen Optimierungen 
wird eine Erhöhung der Geschwindigkeit um das Zehn- bis Hundertfache 
erreicht. Als Rahmenprogramm für das probabilistische Tracking dient 
OpenWalnut, eine Open-Source-Software zur Darstellung medizinischer 
Bilddatensätze.



Alle Interessierten sind im Namen von Prof. Dr. Scheuermann herzlich 
eingeladen.

Mit freundlichen Grüßen,
Steven Schlegel