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@MASTERSTHESIS{Bernard:1032459,
author = {Bernard, Julie},
title = {{E}valuierung von {M}ethoden zur {C}++-{I}ntegration in
{P}ython innerhalb des {SELMA}-{P}rojekts},
volume = {4447},
school = {FH Aachen},
type = {Bachelorarbeit},
address = {Jülich},
publisher = {Forschungszentrum Jülich GmbH Zentralbibliothek, Verlag},
reportid = {FZJ-2024-06259, 4447},
series = {Berichte des Forschungszentrums Jülich},
pages = {ix, 51},
year = {2024},
note = {Bachelorarbeit, FH Aachen, 2024},
abstract = {Die Untersuchung der Bodeneigenschaften spielt eine
entscheidende Rolle in der Agrarwirtschaft, da sie
essenzielle Informationen über den Mineral- und
Wassergehalt des Bodens liefert. Diese Informationen sind
besonders wertvoll für die Optimierung von Düngemittel-
und Bewässerungsstrategien und tragen dazu bei, den
steigenden Nahrungsmittelbedarf effizient zu decken. Da
Messverfahren wie das Entnehmen von Bodenproben kosten- und
zeitaufwändig sind, werden immer häufiger nicht-invasive
Messmethoden zur Bodenanalyse eingesetzt. Diese
Bachelorarbeit ist im SELMA-Projekt angesiedelt, das sich
mit der Entwicklung von einem mobilen nicht-invasiven
Messinstrument zur Bestimmung der elektromagnetischen
Leitfähigkeit des Bodens beschäftigt. Die durch das
Messsystem Selma gesammelten Daten werden zunächst in
Echtzeit erfasst und ohne eine vorherige Sortierung
gespeichert. Für die weitere Verarbeitung und Analyse der
Daten wird eine in C++ programmierte Software, der
„Decoder“, verwendet. Derzeit erfolgt die Auswertung
dieser Daten und das Erstellen von Grafiken und Diagrammen
mittels Matlab. Zukünftig geplant ist jedoch die Umstellung
der Datenverarbeitung und -analyse auf Python, da es eine
weit verbreitete Sprache in der wissenschaftlichen
Gemeinschaft ist. Die zentrale Aufgabe besteht darin,
Python-Bindings für die bestehende C++-Software zu
entwickeln. Dadurch kann Python direkten Zugriff auf die
C++-Datenverarbeitung erhalten, ohne dass der Decoder
übersetzt werden muss, denn das wäre mit erheblichem Zeit-
und Arbeitsaufwand verbunden und könnte zu einem
Leistungsverlust führen. Weiterhin soll ein Vergleich
verschiedener Methoden zur Erstellung von Python-Bindings,
zum Beispiel Pybind11, Ctypes und CFFI erfolgen. Die Analyse
dieser Bibliotheken beinhaltet Bewertungen in Bezug auf
Benutzerfreundlichkeit, Speichermanagement, Dokumentation,
Effizienz und Implementierungsaufwand. Ein Benchmarking
dieser Bibliotheken wird ebenfalls durchgeführt. Die Arbeit
schließt mit einem umfassenden Vergleich, einem Résumé
der Ergebnisse und Erkenntnisse und einem Ausblick ab.},
cin = {ZEA-2},
cid = {I:(DE-Juel1)ZEA-2-20090406},
pnm = {2173 - Agro-biogeosystems: controls, feedbacks and impact
(POF4-217)},
pid = {G:(DE-HGF)POF4-2173},
typ = {PUB:(DE-HGF)3 / PUB:(DE-HGF)2},
doi = {10.34734/FZJ-2024-06259},
url = {https://juser.fz-juelich.de/record/1032459},
}