Holger Langner | Hochschule Mittweida (original) (raw)

Papers by Holger Langner

Convolutional Neural Networks (CNN) is one of the main categories that have proven highly effecti... more Convolutional Neural Networks (CNN) is one of the main categories that have proven highly effective in various high-level tasks such as image classification. Pre-trained Neural Networks are models introduced in ILSVRC (ImageNet-LargeScale-Visual-Recognition-Challenge) which have been trained successfully for hundreds of hours on powerful GPUs. Furthermore, they are applicable to new application domains. The aim of this work is to investigate the effectiveness and the application of pre-trained models from natural (non-medical) images to images from the OCT (optical coherence tomography) domain in ophthalmology. The experiments show the robustness of a series of models without the demand to train a model from scratch again, what leads in effect to reduced training times and computational costs.

Annotating image data is one of the most time-consuming parts of the training of machine learning... more Annotating image data is one of the most time-consuming parts of the training of machine learning algorithms. With this contribution, we are looking for a solution that decreases the time needed for annotating images of the human retina created by Optical coherence tomography (OCT). As a first step, we use a simple annotation tool to test whether the sorting of images by their predicted amount of parts that contain anomalies decreases the time needed for annotation without increasing the number of annotation mistakes. The predictions are made by a convolutional neural network (CNN) that was trained on a previously annotated image set. We investigated the annotation behaviour in two groups of five subjects each. The first group received the (OCT) images in the order of recording, the second group sorted by the number of predicted anomalies. We observed a significant increase in annotation speed in the subjects of the second group while the quality of annotation remained at least stable.

Dieser Artikel befasst sich mit dem Entwurf eines Konzepts zur Realisierung von Lernerassistenzfu... more Dieser Artikel befasst sich mit dem Entwurf eines Konzepts zur Realisierung von Lernerassistenzfunktionen f ür das Web-gest ützte Lernen. Die Offenheit von Web-gest ützten Lernumgebungen, die Heterogenit ät von Lerninhalten und Nutzerprofilen und das Erfordernis der kommunikativen Vernetzung vereinzelter Lerner werden dabei als Anforderungen verstanden, die das Web-based Learning weniger als eine untergeordnete Variante des Lernens mit Intelligenten Tutorsystemen charaktisieren, sondern vielmehr als ein eigenst ändiges Anwendungsfeld, das spezifische Anforderungen an Lernerassistenzkonzepte stellt. Im Vordergrund stehen daher Verfahren, die einen benutzerbezogenen Zugang zu vernetzten Informationsbest änden erleichtern sollen. Ausgehend von der These, dass die Skalierbarkeit solcher benutzeradaptiver Funktionen im Hinblick auf die verf̈ ugbaren Nutzungsdaten und den jeweiligen Zweck eine wichtige Voraussetzung f ür ihren sinnvollen praktischen Einsatz darstellt, schl ägt dieser Arti...

Dieser Beitrag untersucht das Verhalten eines klassischen Wegfindungsalgorithmus in einigen kunst... more Dieser Beitrag untersucht das Verhalten eines klassischen Wegfindungsalgorithmus in einigen kunstlich erzeugten Szenarien. Die Umsetzung geschieht mittels der Game-Engine Unity® und deren grundlegendem Navigationsobjekt NavMesh, auf welchem sich ein Agent unter Verwendung einer modifizierten Version des A*–Algorithmus bewegen und selbststandig seinen Weg durch ein aufgebautes Labyrinth finden kann. Fur die Evaluation erfolgt eine Parametrisierung verschiedener Agenten, sodass diese in einem fur den Kontext passenden Videospiel als an verschiedenen, menschenahnlichen Personlichkeitseigenschaften orientierte KI-Gegner agieren konnen. Getestet werden sie auf einer Anzahl konzipierter Strecken mit bewusst herausfordernden Charakteristiken, um die Fahigkeiten der Agenten in Extremsituationen zu erproben. Es zeigt sich, dass der beim subjektiven Betrachten erweckte Eindruck uber die Qualitat der Durchlaufe mit den in den angewendeten Metriken abgebildeten Besonderheiten korreliert. Auserd...

Special interest tracks and posters of the 14th international conference on World Wide Web - WWW '05, 2005

A central aspect of reducing orientation problems in web navigation concerns the design of adequa... more A central aspect of reducing orientation problems in web navigation concerns the design of adequate navigation aids. Visualization of users' navigation path in form of a temporalspatial template can function as external memory of users' search history, thereby supporting the user to find previously visited sites, getting an overview of the search process and moreover, provide structure for the complex WorldWideWeb (WWW) environment. This paper presents an application for dynamic 2 and 3 dimensional visualizations of users' navigation paths, called MemoSpace. In an explorative study, users behavior and subjective evaluation of a MemoSpace application was examined.

A central aspect of reducing orientation problems in web navigation concerns the design of adequa... more A central aspect of reducing orientation problems in web navigation concerns the design of adequate navigation aids. Visualization of users' navigation path in form of a temporal-spatial template can function as external memory of users' search history, thereby supporting the user to find previously visited sites, getting an overview of the search process and moreover, provide structure for the complex WorldWideWeb (WWW) environment. This paper presents an application for dynamic 2 and dimensional visualizations of users' navigation paths, called MemoSpace. In an explorative study, users behavior and subjective evaluation of a MemoSpace application was examined.

Die Hauptkomponentenanalyse oder Principal Component Analysis (PCA) (in der Informationstheorie a... more Die Hauptkomponentenanalyse oder Principal Component Analysis (PCA) (in der Informationstheorie auch als Karhunen-Loeve-Transformation bezeichnet) ist eine Koordinatentransformation, die über einer Menge von durch Messungen erhobenen N Datenpunkten in einem D-dimensionalen Raum ausgeführt wird. Im Rahmen der Hauptkomponentenanalyse ist jeder dieser Datenpunkte als ein D-dimensionaler Vektor definiert, der sich durch Linearkombination aus D Orthonormalbasisvektoren berechnet, die den Datenraum aufspannen. Die verwendete Orthonormalbasis ist durch die jeweilige Messkonfiguration bestimmt. Im Mittelpunkt der Hauptkomponentenanalyse steht die Frage, ob sich für die gegebene Datenmenge eine bessere Orthonormalbasis finden lässt, als die durch die Messmethode vorgegebene. Von besonderem Interesse ist dabei der Fall, dass die Datenmenge auf eine aus nur noch M<D Vektoren bestehende Orthonormalbasis transformiert werden kann, ohne dabei wesentliche Informationen zu verlieren.

Der vorliegende Band der Informatikberichte ist dem wissenschaftlichen Lebenswerk von Prof. Werne... more Der vorliegende Band der Informatikberichte ist dem wissenschaftlichen Lebenswerk von Prof. Werner Dilger gewidmet. Seit Oktober 1993 hat er an der Fakultät für Informatik der TU Chemnitz hervorragende Arbeit in Forschung und Lehre geleistet. Dank der Mitarbeit zahlreicher Autoren beleuchtet der vorliegende Band eine große Vielfalt unterschiedlicher Aspekte der Künstlichen Intelligenz.

Convolutional Neural Networks (CNN) is one of the main categories that have proven highly effecti... more Convolutional Neural Networks (CNN) is one of the main categories that have proven highly effective in various high-level tasks such as image classification. Pre-trained Neural Networks are models introduced in ILSVRC (ImageNet-LargeScale-Visual-Recognition-Challenge) which have been trained successfully for hundreds of hours on powerful GPUs. Furthermore, they are applicable to new application domains. The aim of this work is to investigate the effectiveness and the application of pre-trained models from natural (non-medical) images to images from the OCT (optical coherence tomography) domain in ophthalmology. The experiments show the robustness of a series of models without the demand to train a model from scratch again, what leads in effect to reduced training times and computational costs.

Annotating image data is one of the most time-consuming parts of the training of machine learning... more Annotating image data is one of the most time-consuming parts of the training of machine learning algorithms. With this contribution, we are looking for a solution that decreases the time needed for annotating images of the human retina created by Optical coherence tomography (OCT). As a first step, we use a simple annotation tool to test whether the sorting of images by their predicted amount of parts that contain anomalies decreases the time needed for annotation without increasing the number of annotation mistakes. The predictions are made by a convolutional neural network (CNN) that was trained on a previously annotated image set. We investigated the annotation behaviour in two groups of five subjects each. The first group received the (OCT) images in the order of recording, the second group sorted by the number of predicted anomalies. We observed a significant increase in annotation speed in the subjects of the second group while the quality of annotation remained at least stable.

Dieser Artikel befasst sich mit dem Entwurf eines Konzepts zur Realisierung von Lernerassistenzfu... more Dieser Artikel befasst sich mit dem Entwurf eines Konzepts zur Realisierung von Lernerassistenzfunktionen f ür das Web-gest ützte Lernen. Die Offenheit von Web-gest ützten Lernumgebungen, die Heterogenit ät von Lerninhalten und Nutzerprofilen und das Erfordernis der kommunikativen Vernetzung vereinzelter Lerner werden dabei als Anforderungen verstanden, die das Web-based Learning weniger als eine untergeordnete Variante des Lernens mit Intelligenten Tutorsystemen charaktisieren, sondern vielmehr als ein eigenst ändiges Anwendungsfeld, das spezifische Anforderungen an Lernerassistenzkonzepte stellt. Im Vordergrund stehen daher Verfahren, die einen benutzerbezogenen Zugang zu vernetzten Informationsbest änden erleichtern sollen. Ausgehend von der These, dass die Skalierbarkeit solcher benutzeradaptiver Funktionen im Hinblick auf die verf̈ ugbaren Nutzungsdaten und den jeweiligen Zweck eine wichtige Voraussetzung f ür ihren sinnvollen praktischen Einsatz darstellt, schl ägt dieser Arti...

Dieser Beitrag untersucht das Verhalten eines klassischen Wegfindungsalgorithmus in einigen kunst... more Dieser Beitrag untersucht das Verhalten eines klassischen Wegfindungsalgorithmus in einigen kunstlich erzeugten Szenarien. Die Umsetzung geschieht mittels der Game-Engine Unity® und deren grundlegendem Navigationsobjekt NavMesh, auf welchem sich ein Agent unter Verwendung einer modifizierten Version des A*–Algorithmus bewegen und selbststandig seinen Weg durch ein aufgebautes Labyrinth finden kann. Fur die Evaluation erfolgt eine Parametrisierung verschiedener Agenten, sodass diese in einem fur den Kontext passenden Videospiel als an verschiedenen, menschenahnlichen Personlichkeitseigenschaften orientierte KI-Gegner agieren konnen. Getestet werden sie auf einer Anzahl konzipierter Strecken mit bewusst herausfordernden Charakteristiken, um die Fahigkeiten der Agenten in Extremsituationen zu erproben. Es zeigt sich, dass der beim subjektiven Betrachten erweckte Eindruck uber die Qualitat der Durchlaufe mit den in den angewendeten Metriken abgebildeten Besonderheiten korreliert. Auserd...

Special interest tracks and posters of the 14th international conference on World Wide Web - WWW '05, 2005

A central aspect of reducing orientation problems in web navigation concerns the design of adequa... more A central aspect of reducing orientation problems in web navigation concerns the design of adequate navigation aids. Visualization of users' navigation path in form of a temporalspatial template can function as external memory of users' search history, thereby supporting the user to find previously visited sites, getting an overview of the search process and moreover, provide structure for the complex WorldWideWeb (WWW) environment. This paper presents an application for dynamic 2 and 3 dimensional visualizations of users' navigation paths, called MemoSpace. In an explorative study, users behavior and subjective evaluation of a MemoSpace application was examined.

A central aspect of reducing orientation problems in web navigation concerns the design of adequa... more A central aspect of reducing orientation problems in web navigation concerns the design of adequate navigation aids. Visualization of users' navigation path in form of a temporal-spatial template can function as external memory of users' search history, thereby supporting the user to find previously visited sites, getting an overview of the search process and moreover, provide structure for the complex WorldWideWeb (WWW) environment. This paper presents an application for dynamic 2 and dimensional visualizations of users' navigation paths, called MemoSpace. In an explorative study, users behavior and subjective evaluation of a MemoSpace application was examined.

Die Hauptkomponentenanalyse oder Principal Component Analysis (PCA) (in der Informationstheorie a... more Die Hauptkomponentenanalyse oder Principal Component Analysis (PCA) (in der Informationstheorie auch als Karhunen-Loeve-Transformation bezeichnet) ist eine Koordinatentransformation, die über einer Menge von durch Messungen erhobenen N Datenpunkten in einem D-dimensionalen Raum ausgeführt wird. Im Rahmen der Hauptkomponentenanalyse ist jeder dieser Datenpunkte als ein D-dimensionaler Vektor definiert, der sich durch Linearkombination aus D Orthonormalbasisvektoren berechnet, die den Datenraum aufspannen. Die verwendete Orthonormalbasis ist durch die jeweilige Messkonfiguration bestimmt. Im Mittelpunkt der Hauptkomponentenanalyse steht die Frage, ob sich für die gegebene Datenmenge eine bessere Orthonormalbasis finden lässt, als die durch die Messmethode vorgegebene. Von besonderem Interesse ist dabei der Fall, dass die Datenmenge auf eine aus nur noch M<D Vektoren bestehende Orthonormalbasis transformiert werden kann, ohne dabei wesentliche Informationen zu verlieren.

Der vorliegende Band der Informatikberichte ist dem wissenschaftlichen Lebenswerk von Prof. Werne... more Der vorliegende Band der Informatikberichte ist dem wissenschaftlichen Lebenswerk von Prof. Werner Dilger gewidmet. Seit Oktober 1993 hat er an der Fakultät für Informatik der TU Chemnitz hervorragende Arbeit in Forschung und Lehre geleistet. Dank der Mitarbeit zahlreicher Autoren beleuchtet der vorliegende Band eine große Vielfalt unterschiedlicher Aspekte der Künstlichen Intelligenz.