- DataEngine 4.0 - Technische Beschreibung: 

Systemvoraussetzungen und softwaretechnische Features für Einzelplatzlizenz

• PC mit Pentium Prozessor
• Microsoft Windows 95/98/ME oder Microsoft Windows NT 4.0/2000
• 64 MB RAM
• hochauflösende Grafikkarte (800x600 oder mehr)
• 12-47 MB freier Festplattenspeicher
• 32bit-Multi-Threading Applikation
• volle Integration in die Microsoft Windows Betriebssysteme
• OLE-Schnittstelle für die Methoden in DataEngine; diese ermöglichen die Konfiguration der Methoden sowie Training/Labeling/Test aus anderen Programmen heraus (für Windows-basierte Datenanalyseanwendungen)

Zusätzliche Systemvoraussetzungen für Serverlizenz

• Microsoft Windows 2000 Terminal Server

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Fuzzy Regelbasis

• linguistische Wenn-Dann-Regeln
• Anwendungsbereiche: Wissensbasierte Diagnose, Klassifikation, Steuerung und Modellierung
• mehrstufiges Inferenzverfahren unterstützt die Verarbeitung symbolischer und/oder linguistischer Informationen
• Fuzzy Operatoren: Minimum, Maximum, Algebraisches Produkt, Algebraische Summe, Gamma-Operator
• Defuzzyfizierungsstrategien: Mean of Maxima, Center of Gravity und Fuzzy Ausgabe
• Debug-Komponente

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Multilayer Perceptron

• überwacht lernendes neuronales Netzwerk
• Anwendungsbereiche: Klassifikation, Modellierung, Steuerung, Prognose
• Lernregeln: Backpropagation, Quickpropagation, Super SAB, Resilent Propagation, jeweils mit Momentum und Weight-Decay
• Lernraten-Decay zur Vermeidung von Overfitting
• Pruning-Algorithmus zur automatischen Adaption der Netzwerkarchitektur
• Shortcut-Verbindungen für direkte Verbindungen von Eingängen mit Ausgängen über verdeckte Schichten hinweg
• Das beste Netz im Verlauf eines Trainingsprozesses kann automatisch gespeichert werden. Das Kriterium für das 'beste' Netz ist konfigurierbar.

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Kohonen Netz (Kohonen Feature Map)

• unüberwacht lernendes neuronales Netz
• Anwendungsbereiche: Clustering und Klassifikation
• intelligentes Verfahren zum automatischen Labeling
• grafische Visualisierung der Feature Map

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Fuzzy C-Means

• Algorithmus zum Fuzzy Clustering
• Anwendungsbereiche: Clustering und Klassifikation
• benutzerdefinierte Initialisierung des Verfahrens möglich
• intelligentes Verfahren zum automatischen Labeling
• Funktion zum automatischen Bestimmen der 'besten' Anzahl von Klassen.
  Das Kriterium für die 'beste' Anzahl Klassen ist konfigurierbar.

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Fuzzy Kohonen Netzwerk (Fuzzy Kohonen Feature Map)

• unüberwacht lernendes neuronales Netz
• Anwendungsbereiche: Clustering und Klassifikation
• sehr schnelles Fuzzy Trainingsverfahren
• intelligentes Verfahren zum automatischen Labeling
• grafische Visualisierung der Feature Map

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Entscheidungsbaum

• Anwendungsbereiche: Klassifikation, Regression
• Pruning-Algorithmus zur automatischen Optimierung der Baumstruktur
• grafische Visualisierung des Regelbaumes

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Dateneditor:

• tabellenorientierte Datenorganisation
• verarbeitbare Datenmenge ist nur durch den verfügbaren Hauptspeicher beschränkt

Mathematik

• allgemein (|x|, 1/x, Signum, Vorzeichenwechsel, x2, v, Potenzieren, +, -, *, /, Faktor, Quotient, Offset, kumulative Summe, Delta-Funktion)
• Logarithmik (Exp, Log, Ln)
• Trigonometrie (Sin, Cos, Tan, ArcSin, ArcCos, ArcTan)
• Hyperbolische Funktionen (Sinh, Cosh, Tanh, Asinh, Acosh, Atanh)

Skalierung

• Normierung auf 0..1
• Standardisierung
• Skalierung auf einen Bereich
• lineare Transformation
• Denormierung

Fehlstellenbehandlung

• Ersetzen durch Konstante
• Ersetzen durch Minimum, Maximum oder Mittelwert
• Ersetzen durch Vorgänger oder Nachfolger
• lineare Interpolation
• Datensätze mit Fehlstellen entfernen

Import und Export von Daten

• Import und Export von Microsoft Excel®-Dateien
• flexibler Import und Export von ASCII-Dateien
• Datenbankschnittstelle für Import und Export von Daten mittels OLE DB/ODBC, mittels 'Mapping' können die Werte von kategoriellen Variablen in numerische Werte umgewandelt werden
• generische Unterstützung für Meßwerterfassungskarten (Erfassung von Analogsignalen, Ausgabe von Analogsignalen, Trigger und Pretriggering)
  
  
  

Statistische Funktionen

• allgemeine Statistik (Minimum, Maximum, Mittelwert, Varianz, Standardabweichung, Spannweite, Schiefe, Exzeß, Summe, Quadratische Summe, Anzahl Werte, Anzahl fehlender Werte)
• gleitender Mittelwert, gleitendes Minimum und Maximum, gleitende Standardabweichung und Varianz
• Histogramme
• Korrelationsmatrix
• Lineare Regression
• statistische Batchanalyse zur Automatisierung der Erstanalyse von Daten:
  Darstellung hoher Korrelationen und ungünstiger Werteverteilungen zur Identifikation potentieller Ausreißer und von Merkmalen mit einem hohen Fehlstellenanteil

Signalverarbeitung

Fast Fourier Transformation

• FFT, Leistungsdichtespektrum, Amplitudendichtespektrum, Phase, Amplitude
• diverse Fensterfunktionen (Rechteck, Dreieck, Hamming, Hanning, Parzen, Welch und Blackman)
• inverse FFT

Digitale Filter

• IIR-Filter (Bessel, Butterworth, Cauer, Tschebyscheff)
• Filterbänder: Tiefpaß, Hochpaß, Bandpaß, Bandsperre

Glättung

• Simplified Least Squares-Glättung nach Savitzky-Golay · Grad der Glättung: 5, 7, 9, 11 oder 13 Punkte

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Projektfenster

• Zentraler Editor zum Verwalten von Merkmalsinformationen und Dateien
• Alias-Konzept zur Verwaltung von Daten- und Modelldateien eines Projekts unabhängig von absolutem Dateipfad

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Visualisierung und Ergebnispräsentation

• Textreports für Datentabellen und Modelle
• präsentationsreife 2D- und 3D-Grafiken
• Zeitreihendiagramm
• 2D/3D-XY-Diagramme (Scatterplot)
• Linien-, Balken-, Kuchen- und Stufendiagramme (2D und 3D), auch kombiniert
• Hi-Lo-Close-Diagramm
• Gantt-Diagramm (2D und 3D)
• Bubble-, Contour-, Polar- und Radar-Diagramme
• Oberflächen/Drahtnetz-Diagramm
• diverse Optionen zur Skalierung der Achsen und Darstellung von Hilfslinien
• einfacher Zugriff auf sämtliche Darstellungsparameter der Grafik (Achsen, Beschriftungen, Schriftarten etc.)
• Einblenden statistischer Größen

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Grafische Makrosprache

• einfach zu bedienende grafische Programmiersprache
• Automatisierung von Datenvorverarbeitung, Datenanalyse und Visualisierung
• enthält alle oben beschriebenen Funktionalitäten aus den Abschnitten Dateneditor, Import und Export von Daten, Statistik, Signalverarbeitung
• erweiterbar durch PlugIns (siehe unten)
  

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Analysis component

Arbeitspunkteinstellung

• Bei Variation der Merkmalsausprägungen eines Objektes werden die geänderten Ausgänge des Modells dargestellt.

Transferfunktion

• Berechnung einer Transferfunktion auf Basis eines gewählten Arbeitspunktes durch (automatische) Variation von ein oder zwei Merkmalen über ihrem Wertebereich
• Darstellung in Form einer 2- oder 3-dimensionalen Grafik

Sensitivitätsanalyse

• Auf Basis eines gewählten Arbeitspunktes wird eine Sensitivitätsanalyse des Modells durchgeführt. Zur Bewertung der Sensitivität stehen drei Maße zur Verfügung:
  
  • Berechnung des minimal/maximal erreichbaren Wertes einer Ausgangsvariable bei Variation eines Merkmals (Darstellung durch Hi-Lo-Close-Plot)
  • Berechnung des Verlaufs einer Ausgangsvariable bei Variation eines Merkmals (Darstellung durch Kurvenschar)
  • Berechnung der kumulierten Ableitung einer Ausgangsvariable bei Variation eines Merkmals (Darstellung durch Balkendiagramm).

Testfehler

• Berechnung diverser Fehlermaße zusätzlich zu der in den Modelleditoren enthaltenen Testfunktionalität.

Matrix of confusion

• Speziell für Klassifikationsanwendungen, Berechnung der sogenannten 'Verwirrtheitsmatrix'. Es wird ausgewertet, welcher Art die Fehlklassifikationen in einer Testdatenmenge sind.
  

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PlugIn Schnittstelle

• DataEngine ist erweiterbar durch benutzerdefinierte Funktionen auf Basis von MS Windows DLLs (Dynamic Link Libraries)
• einfache Integration von anderen Funktionen, Methoden und Programmen in DataEngine
• diverse PlugIns von Drittanbietern verfügbar

Funktionen, die ein DataEngine PlugIn enthalten sollte:

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Online Dokumentation

• DataEngine im Überblick
• Benutzerdokumentation
• Tutorials (inklusive zahlreicher Beispieldateien)
• Grundlagen (Datenanalyse, Fuzzy Logik, neuronale Netze)
• Programmierung von benutzerdefinierten Funktionsblöcken (PlugIns)

MS Excel®, MS Windows® und MS Visual Basic® sind registrierte Warenzeichen von Microsoft, Inc. Borland Pascal® und Borland Delphi® sind registrierte Warenzeichen von Borland, Inc.

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