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[sekretariate] Einladung: Informatik-Oberseminar Souymodip Chakraborty

von Elke Ohlenforst

+********************************************************************** * * * Einladung * * * * Informatik-Oberseminar * * * +********************************************************************** Zeit: Montag, 27. Mai 2019, 11.00 Uhr Ort: Informatikzentrum E3, Raum 9222, Ahornstr. 55 Referent:Souymodip Chakraborty M.Sc. Lehrstuhl Informatik 2 Thema: New Results on Probabilistic Verification: Automata, Logic and Satisfiability Abstract: Probabilistic (or quantitative) verification is a branch of formal methods dealing with stochastic models and logic. Probabilistic models capture the behavior of randomized algorithms and other physical systems with certain uncertainty, whereas probabilistic logic expresses the quantitative measure on the probabilistic space defined by the models. Most often, the formal techniques used in studying the behavior of these models and logic are not just mundane extension of its non-probabilistic counterparts. The complexity of these mathematical structures is surprisingly different. The thesis is an effort at improving our continued understanding of these models and logic. We will begin by looking at few interesting formal representations of discrete stochastic models. Namely, we will address the parameter synthesis problem for parametric linear time temporal logic and model checking of convex Markov decision processes with open intervals. The primary focus of the thesis is however on the satisfiability (or validity) problem of different probabilistic logics. This includes a bounded fragment of probabilistic logic and a simple quantitative (probabilistic) ex- tension of mu-calculus. Decision procedures for the satisfiability problems are developed and a detailed complexity analysis of these problems is provided. The study of automata has been very effective in understanding logic. We will look at the newly conceived notion of p-automata, which are a probabilistic extension of alternating tree automata. As we will see, probabilistic logic exhibits both non-deterministic and stochastic behavior. The semantics of p-automata are extended to capture non-determinism and hence model Markov decision processes. Es laden ein: die Dozentinnen und Dozenten der Informatik

4 Jahre, 11 Monate

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Einladung: Informatik-Oberseminar Vlatko Lukarov

von Bombelka, Angelika

+********************************************************************** * * * Einladung * * * * Informatik-Oberseminar * * * +********************************************************************** Zeit: Freitag, 17. Mai 2019, 10.00 Uhr Ort: Informatikzentrum E3, Raum 9222, Ahornstr. 55 Referent: Vlatko Lukarov M.Sc. Lehr- und Forschungsgebiet Informatik 9 Thema: Scaling Up Learning Analytics in Blended Learning Scenarios Berichter: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Ulrik Schroeder Associate Professor Katrien Verbert Abstract: This dissertation focuses on solving the practical problem of scaling up learning analytics services in blended learning scenarios in a higher education institution in Germany. This dissertation provides a solution as a set of key principles for scaling up learning analytics in blended learning scenarios in higher education. These focus on five aspects: collecting correct requirements for the different stakeholder groups, preparing the legal and technical foundations of the higher education institution, continuously develop and improve the learning analytics services, and continuously evaluate the learning analytics services. The aspects were comprehensively investigated and realized by applying design-based research methods, software engineering methods, and evaluation methods from the Human-Computer Interaction field and the behavioral and cognitive sciences. The results and contributions from this research work are a verified end-to-end process for scaling up learning analytics in a higher education institution in Germany, a comprehensive set of requirements for the stakeholder groups, a categorized and comprehensive set of learning analytics indicators from the research and practitioners community, a sustainable learning analytics infrastructure with optimized analytics engine for scalability and performance and high fidelity prototypes, and a validated method for longitudinal studies for learning analytics impact evaluation. Es laden ein: die Dozentinnen und Dozenten der Informatik

4 Jahre, 11 Monate

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[Einladung Informatik Oberseminar]: Verification of Embedded Software Models

von Dernehl, Christian

+********************************************************************** * * * Einladung * * * * Informatik-Oberseminar * * * +********************************************************************** Zeit: Donnerstag, 11. April 2019, 10.00 Uhr Ort: Raum 2202, Ahornstr. 55 Referent: Christian Dernehl M.Sc. Lehrstuhl Informatik 11 Thema: Verification of Embedded Software Models by Combining Abstract Interpretation, Symbolic Execution and Stability Analysis Abstract: In this talk, we present how embedded software models can be formally verified. Embedded software models often contain control application parts for which specific invariants can be derived. Together with abstract interpretation and symbolic execution, formal verification of control systems is feasible. Format verification is achieved by combining invariants derived from Lyapunov functions which are feed into sat-modulo theory solvers. The results are then used to prove formal requirements. This talk will be held in German. Es laden ein: die Dozentinnen und Dozenten der Informatik

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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, 3 Monate

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Einladung: Informatik Oberseminar Anne Gehre

von Anne Gehre

+********************************************************************** * * * Einladung * * * * Informatik-Oberseminar * * * +********************************************************************** Zeit: Dienstag, 12. Februar 2019, 15.00 Uhr Ort: Gebäude E3, Seminarraum 118, Ahornstr. 55 Referent: Anne Gehre M.Sc. Lehrstuhl Informatik 8 Thema: 3D Shape Analysis based on Feature Curve Networks Abstract: For high-level analysis of 3D shapes, we require an abstract representation of geometric data. Typically, this is achieved by developing descriptors on a local pointwise level or globally on the entire shape. While point based descriptors can be very sensitive to local changes of the shape (e.g. noise), global descriptors tend to be too coarse. Feature curves trace out salient creases and crests of 3D geometric data. They provide an abstract representation of salient parts of the geometry and contain topological and global structural information about the shape as well as geometric details. However, automatically computed feature curve networks on raw data can have various defects such as noise, fragmentation, or missing data. In this talk we present methods to asses the different abstraction levels of a feature curve network. This is vital in order to obtain a meaningful set of feature curves. For this we combine local (feature curve strength, length, parallelism, etc.) and global (density and symmetry) saliency measures and obtain structural reoccurrence information from a raw, potentially noisy input data. In the context of high-level shape analysis we discuss how meaningful feature curve networks have a highly positive impact on complex tasks such as the discovery of inter-surface maps. Es laden ein: die Dozentinnen und Dozenten der Informatik

5 Jahre, 3 Monate

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Einladung: Informatik-Oberseminar Benjamin Kaminski

von Benjamin Kaminski

+********************************************************************** * * * Einladung * * * * Informatik-Oberseminar * * * +********************************************************************** Zeit: Freitag, 8. Februar 2019, 14:00 Uhr Ort: Raum 9222, E3, Ahornstr. 55 Referent: Benjamin Kaminski, M.Sc. Lehrstuhl für Informatik 2 Thema: Advanced Weakest Precondition Calculi for Probabilistic Programs Abstract: We study quantitative reasoning about probabilistic programs. In doing so, we investigate two main aspects: The reasoning techniques themselves and the computational hardness of that reasoning. As for the former aspect, we first give an introduction to weakest preexpectation reasoning à la McIver & Morgan - a reasoning technique for the verification of probabilistic programs that builds on Dijkstra's weakest precondition calculus for programs with nondeterminism and Kozen's probabilistic propositional dynamic logic for probabilistic programs. We then present advanced weakest-preexpectation-style calculi for probabilistic programs that enable reasoning about - expected runtimes, - conditional expected values and conditional probabilities, and - expected values of mixed-sign random variables. As with Dijkstra's calculus, our calculi are defined inductively on the program structure and thus allow for compositional reasoning on source code level. We put a special emphasis on proof rules for reasoning about loops. The second aspect we study is the inherent computational hardness of reasoning about probabilistic programs, which is independent from the employed analysis technique. In particular, we study the hardness of approximating expected values and (co)variances as well as the hardness of deciding termination of probabilistic programs. While we study different notions of probabilistic termination, for instance almost-sure termination or termination within finite expected time (also known as positive almost-sure termination), we demonstrate that deciding termination of probabilistic programs is generally strictly harder than deciding termination of nonprobabilistic programs. Es laden ein: die Dozentinnen und Dozenten der Informatik

5 Jahre, 3 Monate

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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, 3 Monate

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Oberseminar Herr Dipl.-Inform. Christoph Terwelp am 05.02.2019

von Daniele Gloeckner

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5 Jahre, 3 Monate

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[sekretariate] Einladung: Informatik Oberseminar Thomas Ströder

von Elke Ohlenforst

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5 Jahre, 3 Monate

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Einladung: Informatik-Oberseminar Svenja Schalthöfer

von Cormann, Silke

+********************************************************************** * * * Einladung * * * * Informatik-Oberseminar * * * +********************************************************************** Zeit: Donnerstag, 24. Januar 2019, 14:00 Uhr Ort: Raum 9222, Gebäude E3, Ahornstr. 55 Referentin: Svenja Schalthöfer, M. Sc. LuF Math. Grundlagen der Informatik (Lehrgebiet Informatik 7) Thema: Choiceless Computation and Logic Abstract: Choiceless computation emerged as an approach to the fundamental open question in descriptive complexity theory: Is there a logic capturing polynomial time? The main characteristic distinguishing logic from classical computation is isomorphism-invariance. Consequently, choiceless computation was developed as a notion of isomorphism-invariant computation that operates directly on mathematical structures, independently of their encoding. In particular, these computation models are choiceless in the sense that they cannot make arbitrary choices from a set of indistinguishable elements. Choiceless computation was originally introduced by Blass, Gurevich and Shelah in the form of Choiceless Polynomial Time (CPT), a model of computation using hereditarily finite sets of polynomial size as data structures. We study the structure and expressive power of Choiceless Polynomial Time, the most promising candidate for a logic capturing polynomial time. Further, we expand the landscape of choiceless computation by a notion of Choiceless Logarithmic Space, which is, to our knowledge, the only candidate for a logic capturing logarithmic space. Es laden ein: Die Dozenten der Informatik -- Silke Cormann Sekretariat Fakultät für Mathematik, Informatik und Naturwissenschaften Informatik 7 - Logik und Theorie diskreter Systeme RWTH Aachen University Ahornstr. 55 52074 Aachen Tel. +49 241 80-21701 Fax +49 241 80-22215 cormann(a)informatik.rwth-aachen.de

5 Jahre, 3 Monate

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