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* Einladung
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* Informatik-Oberseminar
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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
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* Einladung
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* Informatik-Oberseminar
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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
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* Einladung
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* Informatik-Oberseminar
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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
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* Einladung
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* Informatik-Oberseminar
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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
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* Informatik-Oberseminar
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Zeit: Donnerstag, 20. Dezember 2018, 16:15 Uhr
Ort: Raum 9222, Gebäude E3, Ahornstr. 55
Referent: Dipl.-Inform. Benedikt Brütsch
Lehrstuhl Informatik 7
Thema: Strategies in Infinite Games:
Structured Reactive Programs and
Transducers over Infinite Alphabets
Abstract:
In this talk, we study the construction of winning strategies in games
of the following kind: Two players take turns in choosing symbols from
some fixed alphabet. They play forever, thus constructing an infinite
sequence of symbols. The winning condition is a set L of such sequences:
Player II wins if the constructed sequence is in the set L, otherwise
Player I wins. These games can be viewed as a model of reactive systems,
which maintain an ongoing interaction with their environment.
We consider the so-called synthesis problem: Given a winning condition,
determine whether Player II has a winning strategy, and construct such a
strategy.
First, we study the synthesis of winning strategies in the form of
structured reactive programs (for omega-regular winning conditions). In
particular, we show an exponential lower bound for the number of
(Boolean) program variables that are required in the case of winning
conditions specified in linear temporal logic (LTL), roughly matching
the known upper bound.
Second, we consider a more general form of the synthesis problem, where
the alphabet is infinite. Specifically, we focus on the case where the
symbols chosen by the players are natural numbers. To represent winning
conditions, we define a model of automata over infinite alphabets such
as the set N of natural numbers, namely N-memory automata. Analogously,
we introduce N-memory transducers to represent strategies. We show that
the synthesis problem is solvable in this setting: Given a winning
condition defined by a deterministic N-memory automaton with a parity
acceptance condition, we can determine which player has a winning
strategy and construct such a strategy in the form of a deterministic
N-memory transducer.
Es laden ein: Die Dozenten der Informatik
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* Einladung
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* Informatik-Oberseminar
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Zeit: Mittwoch, 19. Dezember 2018, 10:00 Uhr
Ort: Gebäude E3, Seminarraum 9222, Ahornstr. 55
Referentin: Sarah Winter, M.Sc.
Informatik 7
Thema: Synthesis of Transducers from Relations on Finite Words and Trees
Abstract:
The synthesis problem asks, given a specification that relates
possible inputs to allowed outputs, whether there is a program
realizing the specification, and if so, construct one.
Such a program is referred to as an implementation of the specification.
The field of automata theory offers a rich landscape of models for
defining specifications and implementations over both words and trees.
We consider synthesis of sequential transducers from
automaton-definable specifications on finite words and trees.
In this talk, concerning specifications over words, we discuss
synthesis of sequential word transducers from rational relations in
which the allowed input/output behavior is specified by a given set of
synchronizations. Concerning specifications over trees, we focus on
synthesis of deterministic top-down tree transducers from
tree-automatic specifications.
Es laden ein: Die Dozenten der Informatik
Liebe Informatiker*innen,
ein kurzer Reminder an den Vortrag heute Nachnmittag im Rahmen der
Distinguished Lecture Series des SFB 1053 MAKI um 16:15h im AH I.
viele Grüße
klaus wehrle
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* Einladung
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* Informatik-Kolloquium
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When: Donnerstag, 13. Dezember 2018, 16.15 Uhr
Where: AH I, Ahornstr. 55
Referent: Prof. Olivier Bonaventure
UCLouvain
Title: Future Internet protocols
Abstract:
For many years, there were few innovations in the core Internet
protocols. This changed during the last years with Multipath TCP, IPv6
Segment Routing and protocols such as QUIC. This talk will discuss some
of the recent changes to the core Internet protocols and discuss future
challenges.
Bio:
Olivier Bonaventure is Professor at UCLouvain where he leads the IP
Networking Lab (https://inl.info.ucl.ac.be). Most of his research
focuses on improving Internet protocols. His PhD students participated
to the design and implemented several Internet protocols including LISP,
Multipath TCP or IPv6 Segment Routing. He wrote the open-source Computer
Networking : Principles, Protocols and Practice ebook that is used by
various universities and co-founded the Tessares startup that creates
innovative solutions based on Multipath TCP.
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* Einladung
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* Informatik-Kolloquium
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When: Freitag, 14. Dezember 2018, 10.00 Uhr
Where: COMSYS Seminar Room (Room 9007), Building E3, Ahornstr. 55
Referent: Dr. Marc Körner
International Computer Science Institute (ICSI)
and UC Berkeley Netsys Lab group
Title: Open Carrier Interfaces as an Enabler for Edge-Supported Services
Abstract:
Edge computing is an increasingly important theme for carriers and
application developers. This talk will outline how a merging of
serverless computing and an open-carrier interface can facilitate the
growth of edge-supported services. In this model, carriers open up their
edge facilities to third-party application providers (hereafter called
tenants) by offering the ability to deploy network edge processing
on-demand without operator intervention. There are two keys to this Open
Carrier Interface (OCI) model. First, the relevant edge processing is
only invoked when clients associated with that tenant attach at an edge.
Thus, much like serverless computing, the cost of OCI is proportional to
the usage, greatly reducing the barriers to deploying new global
services. Second, the carrier interface allows the tenant to specify an
overall application interaction pattern, which controls where their
clients traffic should be directed and provides edge-based lookup and
redirection services. The combination of these two features provides a
fully-automated and cost-effective way for third-parties to deploy new
global services that are enhanced by edge support.
Bio:
Marc Körner is Postdoctoral Researcher currently working on a DAAD
research fellowship at the UC Berkeley Netsys Lab group, the
International Computer Science Institute (ICSI), and the EIT Digital
Silicon Vally hub. He received a Dr.-Ing. degree from the faculty of
EECS at TU Berlin in 2015 for his dissertation on Software Defined
Networking based Data Center Services. His research focus is in scope of
network technologies and SDN/NFV based data center solutions.
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* Einladung
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* Informatik-Oberseminar
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Zeit: Freitag, 18. Januar 2019, 13.00 Uhr
Ort: Raum 9222, Gebäude E 3, Ahornstr. 55
Referent: Dan Matheson, MSCS
Lehrstuhl Informatik 3
Thema: SAMEM: A Methodology for the Elicitation and Specification of
Requirements for Agile Model-driven Engineering of Large Software
Solutions
Abstract:
In this talk, we present an overview of SAMEM (Software Agile Modeling
and Engineering Methodology). The SAMEM focuses on Agile and Model-driven
Development (MDD) techniques in the early stages of the product development
process, primarily requirements specification. Adaptations and differences
in applying Agile and MDD for requirements versus code developed are
highlighted. The SAMEM approach has been applied in over 18 industry
projects
with two different development teams and customers. The SAMEM provides
guidance through the abstraction hierarchy from initial ideas to deployment
while ensuring engineering due diligence and enabling innovation.
Es laden ein: Die Dozenten der Informatik
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* Informatik-Kolloquium
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When: Donnerstag, 13. Dezember 2018, 16.15 Uhr
Where: AH I, Ahornstr. 55
Referent: Prof. Olivier Bonaventure
UCLouvain
Title: Future Internet protocols
Abstract:
For many years, there were few innovations in the core Internet
protocols. This changed during the last years with Multipath TCP, IPv6
Segment Routing and protocols such as QUIC. This talk will discuss some
of the recent changes to the core Internet protocols and discuss future
challenges.
Bio:
Olivier Bonaventure is Professor at UCLouvain where he leads the IP
Networking Lab (https://inl.info.ucl.ac.be). Most of his research
focuses on improving Internet protocols. His PhD students participated
to the design and implemented several Internet protocols including LISP,
Multipath TCP or IPv6 Segment Routing. He wrote the open-source Computer
Networking : Principles, Protocols and Practice ebook that is used by
various universities and co-founded the Tessares startup that creates
innovative solutions based on Multipath TCP.