Contents

• Einleitung
  • Zusammenfassung
    • Die Fib-Sprache
    • Der genetische Algorithmus
    • Konvertierungsprogramme
  • Der Ausgangspunkt
  • Problem
  • Lösungsidee
  • Entstehungsgeschichte dieser Arbeit
  • Einteilung dieses Projekts
  • Einteilung dieses Dokuments
    • Einführung in die Grundlagen
    • Entwurf der Multimediabeschreibungssprache
    • Entwurf des genetischen Algorithmus
    • Dateiformat
    • Implementierung der Idee
    • Vorgehensweisen für Fib
    • Operatoren
  
  
• Einführung in die Grundlagen
  • Grundlagen genetischer Algorithmen
    • Geschichte
    • Evolution
    • Genetische Evolution
    • Grundlagen evolutionärer Algorithmen (EA)
    • Unterarten
    • Anmerkungen zu evolutionären Algorithmen (EA)
  • Multimediaformate
    • Bilder
    • Ton
  
  
• Fib-Sprachbeschreibung
  • Anforderungen
  • Die Multimediabeschreibungssprache
  • Elemente der Fib-Multimediabeschreibungssprache
    • Vektoren
    • Punkte
    • Eigenschaftselement
    • Listenelement
    • Anmerkungselement
    • Bereichselement
    • Funktionen
    • Bedingungen mit dem if-Element
    • Externe Objekte aufrufen
    • Externe Unterobjekte
    • Definitionsbereichseigenschaften abrufen
    • Set-Element
    • Matrixelement
    • Das root-Element
  • Die Fib-Datenbank
  • Definitionen für Fib
    • Definition des korrekten Fib-Objekt
    • Definition des vollständigen Fib-Objekt
    • Definition von "unterhalb" und "oberhalb" in einem Fib-Objekt
    • Ordnung der Fib-Elemente
    • Ordnung bestimmter Fib-Elemente
    • Ordnung der Verschiebungspunkte
    • Definition Teilobjekt
    • Die Ordnung der zusammenhängenden Teilobjekte
    • Definition Fib-Multimediaobjekt
    • Definition richtiges Fib-Multimediaobjekt
  • Theoretische Aussagen zur Fib-Multimediabeschreibungssprache
    • Mächtigkeit der Fib-Multimediasprache auf Bilder
    • Mächtigkeit von Fib
    • Jedes vollständige Fib-Objekt kann als ein Multimediaobjekt dargestellt werden
  • Weitere Annahmen zu Fib
    • Komprimierungsmöglichkeiten von Fib
    • Überdeckung von Fib-Objekten
    • Struktur der Fib-Objekte im Hypothesenraum
    • Annahme über verdeckte Objekte
  
  
• Der genetische Algorithmus
  • Kernalgorithmus
  • Bewerten von Individuen
    • Die Fitness eines Individuums
    • Selektion durch Löschen von Individuen
  • Bewerter für Operatoren
  • Die genetischen Operationen auf Fib
    • Vermehrung
  • Der soziale Aspekt des genetische Algorithmus
  • Warum sich genetische Algorithmen zur Multimediakodierung anbieten
  • Komplexitätsabschätzung
  • Parallelen zur natürlichen Evolution
  
  
• Fib-Dateiformate
  • Komprimierte Fib-Daten
    • Dateiheader
    • Root-Element
    • Fib-Elemente
  • XML-Format
    • XML-Header
    • Root-Element
    • Fib-Elemente
  
  
• Projektstruktur der Implementation
  • Abhängigkeiten der Module
  
  
• Implementation Fib-Sprachelemente
  • Hilfsmethoden
  • Copyright
  • Konstanten
  • Einfache Datentypen für Zahlen
  • Klassen für Fib-Elemente
    • Klassenhierarchie
  • Fib-Elemente Klasse cFibElement
    • Schnittstellenbeschreibung
  • Das Interface iEvaluePosition
    • evaluePosition
  • Das Interface iEvalueFibElement
    • evaluePosition
  • Abhängigkeiten
  • cFibLeaf
  • cFibLimb
  • cFibBranch
  • cPoint
    • Schnittstellenbeschreibung
  • cProperty
    • Schnittstellenbeschreibung
  • cList
    • Schnittstellenbeschreibung
  • cComment
    • Schnittstellenbeschreibung
  • cArea
    • Schnittstellenbeschreibung
  • cFunction
    • Schnittstellenbeschreibung
  • cIf
    • Schnittstellenbeschreibung
  • cExtObject
    • Schnittstellenbeschreibung
  • cExtSubobject
    • Schnittstellenbeschreibung
  • cFibSet
    • Schnittstellenbeschreibung
  • cFibMatrix
    • Schnittstellenbeschreibung
  • cRoot
    • Schnittstellenbeschreibung
    • cMultimediaInfo
    • cOptionalPart
    • cDomains
    • cDomainElement
    • cTypeElement
    • Definitionsbereiche cDomain
    • Einfache Definitionsbereiche cDomainSingle
    • Vektordefinitionsbereich cDomainVectorBasis
    • Verweise auf ander Definitionsbereiche cDomainReference
    • Standarddefinitionsbereiche cDomainDefault
  • Fib-Vektoren cFibVector
    • Schnittstellenbeschreibung
    • cVectorPosition
    • cVectorProperty
    • cVectorArea
    • cVectorExtObject
    • cVectorExtSubobject
    • cVectorFibSet
    • cVectorFibMatrix
  • cFibVariable
    • Schnittstellenbeschreibung
  • Fib-Unterfunktionen cUnderFunction
    • Schnittstellenbeschreibung
    • cFunctionValue
    • cFunctionVariable
    • cFunctionOneValue
    • cFunctionTwoValue
  • Die Klasse cCondition für Bedingungen
    • Schnittstellenbeschreibung
    • cConditionFalse
    • cConditionTrue
    • cConditionNot
    • cConditionTwoValue
    • cConditionComparison
  
  
• Implementation des genetische Algorithmus
  • Hilfsmethoden
  • Copyright
  • Allgemeine Regeln
  • Module
    • Modul für die Individuen
    • Modul für die Initialisierung
    • Module für Entscheidungen
    • Module für Vorgänge
  • Inividuen cIndividual
    • Schnittstellenbeschreibung
  • Zusatzinformationen zu einem Individuum cIndividualInfo
    • Der Aufwand von Operationen
    • Schnittstellenbeschreibung
  • Die Fitness von Individuen cObjectFitness
    • Schnittstellenbeschreibung
  • cIndividualIdentifier
    • Schnittstellenbeschreibung
  • Algorithmus für einen Bewerter von Individuen cObjectFitnessAlgorithm
    • Schnittstellenbeschreibung
  • Initialisieren des Algorithmus cInitEnviroment
    • Schnittstellenbeschreibung
  • Prüfen der Endbedingung mit cEndConditionCheck
    • Schnittstellenbeschreibung
  • Kernalgorithmus cEnviroment
    • Schnittstelle
  • Schnittstelle für die Operatoren
    • Methoden rund um die Individuen
    • Informationen über den Algorithmus
  • Auswählen eines Individuums mit cIndividualSelection
    • Schnittstellenbeschreibung
  • Weel-selection auswählen eines Individuums mit cIndividualSelectionWeel
    • Schnittstellenbeschreibung
  • Prüfung auf ob die maximale Populationsgröße überschritten ist mit cMaximumReached
    • Schnittstellenbeschreibung
  • Auswählen eines zu löschenden Individuums mit cSelectIndividualToDelete
    • Schnittstellenbeschreibung
  • Weel-selection auswählen eines zu löschenden Individuums mit cSelectIndividualToDeleteWeel
    • Schnittstellenbeschreibung
  • Ressourcenprüfung mit cResourceCheck
    • Schnittstellenbeschreibung
  • Bewerter für Operatoren cOperatorFitnessAlgorithm
    • Schnittstellenbeschreibung
  • Bewerter für Operatoren cOperatorFitnessAlgorithmBasic
    • Schnittstellenbeschreibung
  • Auswählen von Operatoren mit cChoosOperator
    • Schnittstellenbeschreibung
  • Die Operatoren cOperation
    • Schnittstellenbeschreibung
    • Der Identifier einer Operation cOperationIdentifier
    • Der Initialsierungsoperator cInitOperator
  
  
• Erweiterungen des genetische Algorithmus für Fib
  • Hilfsmethoden
  • Individuen für Fib-Objekte cFibIndividual
    • Schnittstellenbeschreibung
  • Benchmark
  • Die Fitness von Fib-Objekten cFibObjectFitness
    • Schnittstellenbeschreibung
  • Die einfache Fitness von Individuen cFibObjectFitnessBasic
    • Schnittstellenbeschreibung
  • Algorithmus für einen Bewerter von Fib-Individuen cFibObjectFitnessAlgorithm
    • Schnittstellenbeschreibung
  • Einfacher Algorithmus für einen Bewerter von Fib-Individuen cFibObjectFitnessBasicAlgorithm
    • Schnittstellenbeschreibung
  • Initialisieren des Algorithmus cInitFibEnviroment
    • Schnittstellenbeschreibung
  • Die Operatoren für Fib cOperationFib
  
  
• Fib-Datenbank
  • Struktur
  
  
• Konvertierungsfunktionen
  • Konvertierung zu Fib-Multimediaobjekten
    • Konvertierung von Rastergrafik in Fib-Multimediaobjekte
  • Konvertierung von Fib-Multimediaobjekten
    • Konvertierung von Fib-Multimediaobjekte in Rastergrafik
  
  
• Vorgehensweisen für Fib
  • Parallele Auswertung von Fib-Teilobjekten
  • Auswertung von zeitlichen Fib-Objekten
  • Skalierung von Fib-Objekten
  
  
• Die Fib-Algorithmen
  • Ableitung
    • Ganzzahlfunktionen
    • Rationale Funktionen
  • Lösen von linearen Ungleichungssystemen
    • Problem
    • Vorrausetzungen
    • Ursprüngliches Problem
    • Lösungsansatz
    • Grundlagen
    • Lösung
    • Optimierte Lösung
  • Bereiche Approximieren
  • Bereiche for-2fun-for 2 D Approximieren mit Taylorpolynomen
  • Polynom Approximation
    • Eindimensionale Polynome mit Y-Bereichen
  
  
• Die Fib-Operatoren
  • Ein Teilobjekt einfügen (Genimport)
  • Einen neuen Punkt einfügen
  • Einfache Änderungen an einem Fib-Objekt: Mutation
    • Löschung eines Teilobjektes
    • Ändern eines Wertes
    • Ersetzen eines Wertes durch eine Variable
    • Ändern einer Variable
    • Ersetzen einer Variable durch einen Wertes
    • Einfügen einer Variablen
    • Löschung eines Funktionselements
    • Löschung eines Bereichselements
    • Hinzufügen eines Unterbereichs zu einem Bereich
    • Löschen eines Unterbereichs aus einem Bereich
    • Verschieben eines Elements
    • Vertauschen der Unterobjekte im Listenelement
  • Fib-Objekte Vereinfachen
    • Löschen von überflüssigen Elementen
    • Löschen von überflüssigen zusammenhängenden Teilobjekten
    • Operatoren die Fib-Ausdrücke vereinfachen
    • Operatoren die Fib-Ausdrücke aufräumen
  • Analysieren der Originalmultimediaobjekts
    • Suche nach falschen Punkten
    • Suche nach Bereichen mit Eigenschaftswerten die von einander Abhängig sind
  
  
• Anhang
  • Implemtierungskonventionen
    • Allgemeines
    • Einleitung des Quelltextes
    • Formatierung
    • Kommentare
    • Namen
  • GNU GENERAL PUBLIC LICENSE
    • "GNU GENERAL PUBLIC LICENSE" englischer Originaltext
  • GNU LESSER GENERAL PUBLIC LICENSE
    • "GNU LESSER GENERAL PUBLIC LICENSE" englischer Originaltext
  • GNU Free Documentation License
  
  
• Bibliography
• Index