informatik-vortraege Januar 2019

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6 Teilnehmer
7 Diskussionen

Einladung Oberseminar Herr Dipl.-Inform. Christian Samsel am 26.02.2019 um 14 Uhr

von Daniele Gloeckner

************************************************************************ * * Einladung * * * Informatik-Oberseminar * * ************************************************************************ Zeit: Dienstag, 26.02.2019 um 14.00 Uhr Ort: Gebäude Informatikzentrum Hörn, Raum 5053.2 (B-IT Research School ggü. AH 6) Referent: Herr Dipl.-Inform. Christian Samsel Titel: Ubiquitous Intermodal Travel Assistance Abstract: Global trends like urbanization, digitization, and climate change enforce and accelerate the change of personal mobility. Combining traditional mobility services, like trains, with emerging services, like electric carsharing, enables fast, low-priced and environmental-friendly journeys. Because of the high complexity of such intermodal itineraries compared to traditional travel, planning and conducting them requires assistance. In this work we describe how an information system providing the required information for intermodal traveling can be constructed. To do so, a revised distributed system architecture and interfaces between the components are required as well as strategies to combine public transportation and sharing services into intermodal itineraries. Based on these findings we show how to give personalized, intermodal route recommendations to travelers to simplify travel planning. Using a combination of content-based and context-aware recommender algorithms we sort a set of intermodal itinerary provided by intermodal travel information systems based on the travelers preferences. The evaluation showed that a personalized travel planning is preferred over a traditional departure time-based travel itinerary sorting. An intermodal journeys usually includes multiple transfers between diverse mobility services, rendering the journey complex. To assist the traveler while on his or her way, we introduce the intermodal mobility assistance, applying the principle of cascading information. The cascading information principle denotes that only currently relevant information should be conveyed to the user, and by that, simplifying the information processing. Intermodal implies that not only various public transportation systems are covered but also walking directions and modern mobility schemes like carsharing. The traveler is assisted on the respective device he or she is using at a specific moment. This could be a smartphone during a bus travel, a wearable device while walking, or a car while using a carsharing service. In addition we show how to effectively support the traveler in situations when the initial plan cannot be continued because of delays or disruptions in the travel chain. Evaluations of the respective prototypes show that the approach indeed simplifies intermodal travel. Es laden ein: Die Dozenten der Informatik Lehrstuhl Informatik 5

5 Jahre, 5 Monate

Einladung: Informatik Oberseminar Anne Gehre

von Anne Gehre

5 Jahre, 5 Monate

Einladung: Informatik-Oberseminar Benjamin Kaminski

von Benjamin Kaminski

5 Jahre, 5 Monate

Einladung Informatik-Oberseminar

von Schulze, Christoph

+********************************************************************** * * * Einladung * * * * Informatik-Oberseminar * * * +********************************************************************** Zeit: Freitag, 08. Februar 2019, 9:30 Uhr Ort: Raum 5056, Gebäude E2, Ahornstr. 55 Referent: Dipl. Inform. Christoph Schulze Titel: Agile Software-Produktlinienentwicklung im Kontext heterogener Projektlandschaften Abstract: Die Automobilindustrie sieht sich großen Herausforderungen gegenüber: Während der Markt immer kürzere Entwicklungszyklen, höhere Qualität und günstigere Produkte fordert, steigt gleichzeitig durch aktuelle Trends, wie autonomes Fahren oder die Digitalisierung des Fahrzeuges, die Komplexität und der Testaufwand des Produktes. Eine Möglichkeit erhöhte Qualität bei reduzierten Kosten zu realisieren ist durch die systematische Wiederverwendung modularer Einheiten gegeben. Die Software-Produktlinienentwicklung prognostiziert durch die Etablierung einer Software-Produktlinie eine deutliche Kosten und Zeitreduktion durch intensive Wiederverwendung. Dabei birgt dieser Ansatz aber auch deutliche Gefahren: Die Entwicklung einer wiederverwendbaren Einheit erhöht durch die Einführung variabler Aspekte auch dessen Komplexität. Wird eine langfristige Strategie falsch ausgerichtet, kann es schnell dazu kommen, dass sich der erhöhte Aufwand nicht rentiert, da eine Wiederverwendung zwar technisch möglich ist, gleichzeitig aber die Nachfrage fehlt. Im Kontext eines Zulieferers ist es außerdem deutlich schwieriger, eine eigene Strategie unabhängig vom Kunden (OEMs) zu entwickeln. Vergleicht man die durch die Forschung vorgeschlagenen Mechanismen zur Darstellung von Variabilität im Lösungsraum mit der aktuell in der Industrie gelebten Praxis, wird schnell deutlich, dass oft ein deutlicher pragmatischer Ansatz gewählt wird. Anstatt explizit Variabilität in Entwicklungsartefakten anzugeben, werden ähnliche Artefakte von Vorgängerprojekten als Basis kopiert und weiterentwickelt, das sogenannte Clone&Own. Dieses meist für das aktuelle Software-Projekt im ersten Schritt sehr kostengünstige Verfahren wird allerdings oft sehr unsystematisch durchgeführt und birgt trotz seines kurzfristigen Mehrwertes langfristige Gefahren. Das Wissen um eine potentielle Wiederverwendung gegebener Varianten ist üblicherweise nur in den Köpfen der Experten aus Vorgängerprojekten gegeben und droht durch Personalwechsel sowie über Zeit verloren zu gehen. Des Weiteren ist die Wartung mehrerer Klone, die sich während ihrer Evolution weiterentwickeln, aber trotzdem eine gemeinsame Basis besitzen, erschwert. Insofern entsteht im ersten Moment zwar der Eindruck, dass durch unsystematisches Clone&Own sehr effizient Wiederverwendung betrieben werden kann, die eigentlichen Vorteile einer Software-Produktlinienentwicklung können aber nicht genutzt werden. Innerhalb dieser Doktorarbeit wird der beschriebene Kontext im Rahmen beteiligter Industriepartner aufgegriffen und sowohl Ansätze eines Clone&Own-Verfahrens systematisiert sowie Methoden zur schrittweisen Migration in eine Software-Produktlinie ausgearbeitet. Dabei stehen sowohl Verfahren zur stufenweisen (extrinsischen, schnittstellen-basierten, semantischen) und automatischen Ähnlichkeitsanalyse als auch ein datenbankbasierte Etablierung und Wartung einer Software-Produktlinie im Fokus. Basierend auf Ansätzen der agilen Software-Produktlinienentwicklung wird somit ein pragmatischer Ansatz vorgestellt, der im Kontext heterogener Projektlandschaften eines Zulieferers eine schrittweise Überführung in eine Software-Produktlinienentwicklung ermöglicht und gleichzeitig gegebene Normen der Automobilindustrie berücksichtigt. Der Ansatz wird durch mehrere Werkzeuge unterstützt, die im Kontext dieser Doktorarbeit in Zusammenarbeit mit Industriepartnern entwickelt und verwendet wurden. Es laden ein: Die Dozenten der Informatik

5 Jahre, 5 Monate

Oberseminar Herr Dipl.-Inform. Christoph Terwelp am 05.02.2019

von Daniele Gloeckner

************************************************************************ * * Einladung * * * Informatik-Oberseminar * * ************************************************************************ Zeit: Dienstag, 05.02.2019 um 9.00 Uhr Ort: Gebäude Informatikzentrum Hörn, Raum 5053.2 (B-IT Research School ggü. AH 6) Referent: Herr Dipl.-Inform. Christoph Terwelp Titel: Entwicklung eines Referenzmodells für Mobilitätsplattformen Abstract: Mobilität ermöglicht dem Menschen die Teilhabe am gesellschaftlichen Leben. Der steigende Mobilitätsbedarf, die Endlichkeit der verfügbaren Ressourcen und die aktuellen Umwelteinflüsse der Mobilität machen einen Mobilitätswandel weg vom fossil angetriebenen Individualverkehr unvermeidlich. Ein vollständiger Ersatz des Individualverkehrs durch öffentliche Personenverkehre würde jedoch zu einer erheblichen Einschränkung der Mobilität führen. Hingegen ist eine Kombination verschiedener Mobilitätsangebote (z. B. ÖPNV, Car-Sharing, Fernbusse) zum Erhalt der Flexibilität in der Mobilität vielversprechend. Sie führt aber zugleich zu einer erhöhten Komplexität bei der Nutzung, da Angebote unterschiedlicher Mobilitätsanbieter verglichen und sowohl preislich als auch in Wegfindung und Reisebegleitung kombiniert werden müssen. Mobilitätsplattformen sollen die Mobilitätsangebote in einem Informationssystem zusammenführen und dem Nutzer Funktionalitäten zur Auskunft, Buchung, Autorisierung, Reisebegleitung, Abrechnung sowie zum Kundendienst über einen Zugangspunkt bereitstellen, beispielsweise eine Applikation für mobile Endgeräte. Die bisherigen Ansätze für solche Mobilitätsplattformen sind jedoch höchst unterschiedlich, was ihre Interoperabilität fachlich, software- und datentechnisch, aber auch in den Geschäftsmodellen stark erschwert. Der Umgang mit dieser extremen Heterogenität kann durch ein Referenzmodell für Mobilitätsplattformen entscheidend erleichtert werden. Als erstes umfangreiches Experiment wurde dabei zunächst eine modellgestützte Plattform konzipiert und für die Region Aachen prototypisch umgesetzt, welche Auskunft, Buchung, Autorisierung und Abrechnung für Mobilitätsdienstleistungen erstmals integrativ unterstützt. Diese Plattform ist in Aachen mittlerweile in den Routineeinsatz übergegangen. Im Vergleich der gewonnenen Erfahrungen mit denen von fachlich meist eingegrenzteren, aber teils viel umfangreicheren Plattformen anderer Regionen und bundesweiten Anbietern wurde jedoch festgestellt, dass mehrere Verbesserungen an dem zugrundeliegenden Modell sowie Erweiterungen um externe Empirie erst eine Übertragbarkeit auf andere Regionen oder andere Geschäftsmodelle erlauben würden. Aus dieser integrativen Anforderungsanalyse wurde in einem iterativen Prozess, unter Einbindung zahlreicher Anwendungspartner, ein Referenzmodell für Mobilitätsplattformen entwickelt, das es erlaubt für unterschiedliche Kooperationsszenarien zwischen Plattform- und Mobilitätsanbieter und somit für unterschiedliche Geschäftsmodelle angepasste Systemarchitekturen zu erzeugen, in denen einheitliche Komponenten und Schnittstellen verwendet werden. Hierfür wurde auch eine neue Entwicklungsmethodik erarbeitet, die Elemente verschiedener aus der Literatur bekannter agentenorientierter Entwicklungsmethoden vereint. Es laden ein: Die Dozenten der Informatik Lehrstuhl Informatik 5

5 Jahre, 5 Monate

[sekretariate] Einladung: Informatik Oberseminar Thomas Ströder

von Elke Ohlenforst

+********************************************************************** * * * Einladung * * * * Informatik-Oberseminar * * * +********************************************************************** Zeit: Montag, 28. Januar 2019, 16:30 Uhr Ort: Gebäude E3, Seminarraum 9222, Ahornstr. 55 Referent: Thomas Ströder, Dipl.-Inform. Lehr- und Forschungsgebiet Informatik 2 Thema: Symbolic Execution and Program Synthesis: A General Methodology for Software Veriﬁcation Abstract: We are concerned with the correctness of software and present a general methodology for verifying properties of programs in virtually any programming language. This methodology consists of two stages: First, we symbolically execute the program in question to obtain a ﬁnite over-approximation of all possible program executions for all possible inputs. We call this over-approximation a symbolic execution graph. The diﬀerence of this graph compared to most existing approaches using abstract domains is that its construction is strongly guided by the analyzed program rather than using program-independent widening operators. Afterwards, we synthesize programs in simple programming languages from the symbolic execution graph capturing the essence of the program properties that we want to analyze. Thus, the subsequent analysis of these properties on the synthesized programs is substantially simpliﬁed. So we exploit synergies between program analysis and synthesis techniques to obtain powerful veriﬁcation approaches. Although the over-approximation induced by the symbolic execution graph and subsequent program synthesis might lose precision, our empirical evaluations demonstrate that the abstract domains introduced in this thesis are more precise than other existing domains while still allowing eﬃcient analyses in practice (in particular due to the simpliﬁcation obtained by program synthesis and the exploitation of powerful existing analysis techniques for the simple target languages). Hence, our methodology proved to be very successful in the leading international competitions in the ﬁelds of our analyses. We apply our methodology to prove determinacy, termination, and upper runtime complexity bounds of Prolog programs, memory safety and termination of LLVM programs (compiled from C programs), deadlock and livelock freedom of concurrent imperative programs with shared memory, and to provide a solution to the Behavior Composition Problem, a program synthesis problem trying to reliably achieve a deterministic target behavior with a set of non-deterministic agents acting in a non-deterministic environment. Our methodology is particularly useful for analyzing “universal” properties that hold for all program executions (e.g., termination, memory safety, or upper bounds on runtime complexity). Here, our empirical results show that our approach clearly outperforms any previous existing approach. While our methodology can to some extent also be applied to analyze “existential” properties that only need to hold for some program executions (e.g., proving the presence of defects like non-termination or violations of memory safety), additional eﬀort is necessary to make our approach sound for such analyses due to the over-approximation inherently involved. In principle, we can detect candidates satisfying such existential properties in our symbolic execution graph but must prove their feasibility separately. Many of our contributions have been implemented in the veriﬁcation tool AProVE and empirically evaluated by extensive experiments. Our contributions advance the state of the art in automated program veriﬁcation and oﬀer a guideline for creating future veriﬁcation techniques following our methodology. Es laden ein: Die Dozenten der Informatik

5 Jahre, 5 Monate

Einladung: Informatik-Oberseminar Svenja Schalthöfer

von Cormann, Silke

5 Jahre, 5 Monate

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