In der heutigen Baupraxis gewinnt die bauteilorientierte Modellierung immer mehr an Bedeutung. Sämtliche Bauteile, aus denen das zu planende Bauwerk besteht, werden während des Bauentwurfs und der Bauplanung als Objekte erstellt und behandelt. Die bauteilorientierte Betrachtung geht über die Planungsphase des Bauvorhabens hinweg und dient als Grundlage für die Materialzulieferung sowie die Absprache zwischen den Projektbeteiligten während der Ausführungsphase. Für den Austausch der Informationen von derart erstellten Objekten zwischen den Projektbeteiligten existieren verschiedene Schnittstellen.
Um den Lebenszyklus der Bauteilinformation zu erweitern, könnten die Objektdaten für neue Projekte wiederverwendet werden. Hierfür muss eine Ähnlichkeit zwischen den Bauteilen vorhanden sein, die das Wiederverwenden der Bauteilinformation rechtfertigt.
Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, eine Übersicht über anwendbare Ähnlichkeitsmaße für den Vergleich von Bauteilen zu erstellen.
Einstieg in das Thema der Ähnlichkeitsmaße gibt eine Recherche in der Fachliteratur. Als Ergebnis sollen mögliche Ähnlichkeitsmaße gefunden werden, anhand derer Bauteile aufgrund ihrer Eigenschaften Bauteiltyp, Material und Geometrie verglichen werden können. Dazu werden die recherchierten Maße anhand eines selbst gewählten Beispiels angewandt.
Die Ergebnisse der Ähnlichkeitsermittlung werden verglichen und bilden die Grundlage für die anschließende Bewertung ihrer Anwendbarkeit für verschiedene Bauteileigenschaften. Anhand der im Laufe der Arbeit gewonnenen Erkenntnisse soll zum Schluss eine Klassifizierung der Ähnlichkeitsmaße erfolgen.
Inhaltsverzeichnis
- Abstract
- Inhaltsverzeichnis
- Abbildungsverzeichnis
- Tabellenverzeichnis
- Formelverzeichnis
- Abkürzungsverzeichnis
- Symbolverzeichnis
- Einleitung
- Aufgabenstellung
- Gliederung der Arbeit
- Ähnlichkeitsmaße
- Einführung
- Der Begriff der Ähnlichkeit sowie grundsätzliche Annahmen
- Verschiedene Ansätze zur Berechnung von Ähnlichkeiten
- Aufbereitung der Eingangsdaten zur Ähnlichkeitsermittlung
- Ausgewählte Ähnlichkeitsmaße
- Simple Matching Coefficient
- Feature-Kontrast-Modell
- Jaccard's Coefficient
- Overlap
- Precision und Recall
- Dice's Coefficient
- Kosinus-Maß
- Euklidischer Abstand
- Edit-Distanz
- Tree Edit Distance
- Nächste-Nachbar-Suche
- Inkrementelles Ranking
- Ähnlichkeitsmaße zum Vergleich von Bauteileigenschaften
- Bauteileigenschaften
- Auswahl anwendbarer Ähnlichkeitsmaße
- Betrachtung der vorliegenden Daten
- Gewichtung der Bauteile und Bauteiltypen
- Gewichtung der Baumaterialien
- Gewichtung der Geometrie
- Übersicht über anwendbare Ähnlichkeitsmaße
- Prüfung der Plausibilität anhand eines ausgewählten Beispiels
- Beispiel: Gebäudeausschnitte
- Aufbereitung der Eingangsdaten
- Eingangsdaten zum Vergleich der Objekte A und B
- Eingangsdaten zum Vergleich der Objekte A und C
- Eingangsdaten zum Vergleich der Objekte B und C
- Anwendung ausgewählter Ähnlichkeitsmaße
- Anwendung mengenbasierter Ähnlichkeitsmaße
- Anwendung der Edit-Distanz
- Anwendung der Tree Edit Distance
- Anwendung der Nächste-Nachbar-Suche
- Anwendung des Inkrementellen Rankings
- Ergebnisse der Ähnlichkeitsermittlung
- Auswertung der Nächste-Nachbar-Suche
- Auswertung der Ähnlichkeits-/Distanzmaße
- Bewertung der Anwendbarkeit
- Ausgewählte Bauteileigenschaften
- Bauteileigenschaften - Gemeinsamkeiten vs. fehlende Merkmale
- Ähnlichkeitsermittlung bei komplexen Objekten
- Fazit
- Ergebnisse der Arbeit
- Ausblick
- Quellenverzeichnis
- Abbildungsverzeichnis
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Arbeit zielt darauf ab, eine umfassende Übersicht über anwendbare Ähnlichkeitsmaße zum Vergleich von Bauteilen zu erstellen und ihre Einsatzmöglichkeiten in der Praxis zu bewerten.
- Definition des Begriffs "Ähnlichkeit" im Kontext des Bauteilvergleichs
- Verschiedene Ansätze zur Berechnung von Ähnlichkeiten, wie z.B. mengenbasierte Maße, Distanzmaße und tree-basierte Verfahren
- Analyse relevanter Bauteileigenschaften (z.B. Material, Geometrie, Funktion) und ihre Gewichtung im Vergleichsprozess
- Anwendung ausgewählter Ähnlichkeitsmaße auf ein konkretes Beispiel (Gebäudeausschnitte)
- Bewertung der Anwendbarkeit der Ähnlichkeitsmaße im Kontext komplexer Bauobjekte
Zusammenfassung der Kapitel
Die Arbeit beginnt mit einer Einführung in die Thematik der Ähnlichkeitsmaße und deren Bedeutung im Kontext der bauteilorientierten Modellierung. Kapitel 2 erörtert den Begriff der Ähnlichkeit, verschiedene Ansätze zur Berechnung und die Vorverarbeitung von Eingangsdaten. Ausgewählte Ähnlichkeitsmaße werden vorgestellt und diskutiert. Kapitel 3 befasst sich mit der Anwendung von Ähnlichkeitsmaßen zum Vergleich von Bauteileigenschaften. Hierbei werden relevante Bauteileigenschaften analysiert und gewichtet. In Kapitel 4 werden die gewählten Ähnlichkeitsmaße anhand eines konkreten Beispiels (Gebäudeausschnitte) geprüft. Kapitel 5 bewertet die Anwendbarkeit der Ähnlichkeitsmaße im Kontext komplexer Bauobjekte. Die Arbeit endet mit einem Fazit, das die wichtigsten Ergebnisse zusammenfasst und einen Ausblick auf zukünftige Forschungsarbeiten gibt.
Schlüsselwörter
Ähnlichkeitsmaße, Bauteilvergleich, Bauteilmodellierung, Ähnlichkeitsermittlung, Bauteileigenschaften, Geometrie, Material, Funktion, Datenvorverarbeitung, Mengenbasierte Maße, Distanzmaße, Tree Edit Distance, Nächste-Nachbar-Suche, Inkrementelles Ranking.
- Quote paper
- B.Sc. Gabriele Schubert (Author), 2009, Einsatz von Ähnlichkeitsmaßen zum Vergleich von Bauteileigenschaften, Munich, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/157478
