
		Lehrstuhl für Informatik 6



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Offene Examensarbeiten

[allgemein] Erstellung von Konzepten zu populärwissenschaftlichen Präsentationen von Datenbanken u. ähnlichen Softwaresystemen

Art der Arbeit:

Staatsexamensarbeit

Betreuer:

Daum, Michael
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
E-Mail: michael.daum@informatik.uni-erlangen.de

Beschreibung der Arbeit:

Bedeutung

Die Bedeutung großer Softwaresysteme wie Datenbanken und darauf aufbauende Anwendungen ist in Fachkreisen unumstritten. Während andere ingenieurwissenschaftliche Fachrichtungen mit ihren materiell greifbaren Produkten breite Bevölkerungsschichten ansprechen können, kann auf Software oder Wissensrepräsentation fokussierte Forschung meist nur ein überschaubares interessiertes Fachpublikum begeistern. Es wurden bereits erste Schritte unternommen, wie z.B. die Teilnahme bei „Mädchen und Technik“, Vorträge im Rahmen von Studium generale sowie in Bildungskanälen usw. Meist stehen aber eher die Datenbankinhalte als die Möglichkeiten und der Umgang im Vordergrund. Mit Datenstrommanagementsystemen (DSMS) stehen neue Alternativen der Datenverarbeitung zur Verfügung, zu denen es neben Softwaredemos kaum installierte Vorführungen gibt.

Aufgabe

Bewertung des Erscheinungsbildes von Informatik insb. Datenbanksysteme in Medien u. Gesellschaft
Herausarbeiten interessanter und gut vermittelbarer Aspekte
Erstellung multimedialer Präsentationen (insbes. Animationen)
Planung und Durchführung anschaulicher Präsentationen
evtl. Aufbau von Datenquellen mit Verarbeitung durch ein DSMS

Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:

Datenbanken, Softwaresysteme, Kreativität

Schlagwörter:

Präsentation, Edutainment

Bearbeitungszustand:

Die Arbeit ist noch offen.

[alpha-Access]: Schreib-Lese-Berechtigungen in Form eines Regelsystems als Baustein einer Prozessunterstützung auf Basis von aktiven Dokumenten

Art der Arbeit:

Studien-/Bachelor-/Diplom-/Masterarbeit

Betreuer:

Neumann, Christoph P.
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131/8527885, Fax 09131/8528854, E-Mail: Christoph.Neumann@cs.fau.de

Lenz, Richard
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131 8527899, Fax 09131 8528854, E-Mail: richard.lenz@cs.fau.de

Beschreibung der Arbeit:

Das Ziel des übergeordneten Forschungsprojekts "ProMed" ist die Umsetzung einer verteilten Prozessunterstützung im Bereich der Medizin, namens "alpha-Flow". Kern des Konzepts ist die Dokument-Orientierung. Die Koordination im verteilten Prozess erfolgt darin durch die Dokumente selbst, die als aktive Dokumente eigenständig in der Lage sein sollen auf Basis von Statusänderungen in Form von Aktionen zu reagieren.

Momentan wird die Änderungsberechtigung hinsichtlich eines Dokuments („alpha-Card“) durch die Editor-Komponente kontrolliert. Ziel dieser Arbeit ist es, die Schreib-Lese-Berechtigung vom Editor in ein Regelsystem zu verlagern („Policy Based Access Control“). Die Berechtigungskontrolle erfolgt gegenüber dem lokalen Akteur seitens der Editor-Komponente als auch gegenüber entfernten Prozessteilnehmern seitens der Transfer-Komponente. Eine besondere Teilaufgabe ist die Auseinandersetzung mit schwach-konsistenter Replikation, in der Replikaten nicht gleichförmig vertraut wird. Im Verlauf der Arbeit ist ein nahtloser Übergang in den Bereich der elektronischen Signatur und Verschlüsselung möglich, aber nicht zwingend erforderlich. Das Anpassen anderer alpha-Flow-Systemkomponenten zur Integration gilt als selbstverständlich. Technischer Rahmen: Die bestehende Editor-Komponente ist in Swing implementiert, ein Regelsystem mit Hilfe von Drools.

Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:

Spaß an Software-Architektur!! Java, UML, grundlegende Entwurfsmuster, Datenbanksysteme (Relationenmodell, SQL, E/R-Diagramme), XML, Entwicklungsumgebung: Eclipse als IDE, Subversion/Git als SCM
Top!: Komponentenmodelle wie Spring / EJB / OSGi; oder Workflow-Notationen wie BPMN; oder GUI-Programmierung; oder Model-Driven Development; oder Peer-2-Peer-Filesharing.

Schlagwörter:

Prozessunterstützung und Groupware; Arbeitsablaufmodellierung und verteilte Systeme; Autonomie und Lose-Kopplung; aktive Dokumente und verteilte ECA-Architektur; ProMed; alpha-Flow;

Bearbeitungszustand:

Die Arbeit ist noch offen.

[alpha-CDM]: Konzeption und Implementierung eines Modells zur Inhaltsabhängigkeit als Baustein einer Prozessunterstützung auf Basis von aktiven Dokumenten

Art der Arbeit:

Studien-/Bachelor-/Diplom-/Masterarbeit

Betreuer:

Neumann, Christoph P.
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131/8527885, Fax 09131/8528854, E-Mail: Christoph.Neumann@cs.fau.de

Lenz, Richard
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131 8527899, Fax 09131 8528854, E-Mail: richard.lenz@cs.fau.de

Beschreibung der Arbeit:

Das Ziel des übergeordneten Forschungsprojekts "ProMed" ist die Umsetzung einer verteilten Prozessunterstützung im Bereich der Medizin, namens "alpha-Flow". Kern des Konzepts ist die Dokument-Orientierung. Die Koordination im verteilten Prozess erfolgt darin durch die Dokumente selbst, die als aktive Dokumente eigenständig in der Lage sein sollen auf Basis von Statusänderungen in Form von Aktionen zu reagieren.

Das sogenannte „Process Structure Artifact“ (PSA) repräsentiert ursprünglich eine einfache Liste von ToDo-Einträgen. In einer Vorarbeit wurde nun die konzeptionelle Grundlage gelegt auch komplexere Beziehungen zwischen Inhaltseinheiten (alpha-Cards) zu modellieren. Ziel der Arbeit ist die Umsetzung dieses Modells und seiner graphischen Notation in Form eines eingebetteten Editors in alpha-Flow. Außerdem soll das Abhängigkeitsmodell als „Content-Dependency-Model“ (CDM) weiter formalisiert werden (bei einer Master- oder Diplomarbeit ist eine Publikation angestrebt).
Eine fortgeschrittene Aufgabe ist die Umsetzung von Guards (vgl. UML) für CDM-Abhängigkeiten, die in alpha-Flow als eine logische Bedingung auf prozessrelevanten Attributen (sog. alpha-Adornments) vorstellbar sind. Erster Schritt ist das Einarbeiten in Java-basierte Graph-Bibliotheken (v.a. JUNG „Java Universal Network/Graph Framework“). Anschließend erfolgt die prototypische Umsetzung. Das anpassen anderer alpha-Flow-Systemkomponenten zur Integration gilt als selbstverständlich, bspw. die bereits vorhandene Anzeigekomponente.

Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:

Spaß an Software-Architektur!! Java, UML, grundlegende Entwurfsmuster, Datenbanksysteme (Relationenmodell, SQL, E/R-Diagramme), XML,
Entwicklungsumgebung: Eclipse als IDE, Subversion/Git als SCM

Top!: Komponentenmodelle wie Spring / EJB / OSGi; oder Workflow-Notationen wie BPMN; oder GUI-Programmierung; oder Model-Driven Development; oder Peer-2-Peer-Filesharing.

Schlagwörter:

Prozessunterstützung; Groupware; Arbeitsablaufmodellierung; verteilte Systeme; Lose-Kopplung; aktive Dokumente; verteilte ECA-Architektur; ProMed; alpha-Flow;

Bearbeitungszustand:

Die Arbeit ist noch offen.

[alpha-Conjoint]: Ein Verfahren zur verteilten Änderung von Listen-Artefakten als Baustein einer Prozessunterstützung auf Basis von aktiven Dokumenten

Art der Arbeit:

Studien-/Bachelor-/Diplom-/Masterarbeit

Betreuer:

Neumann, Christoph P.
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131/8527885, Fax 09131/8528854, E-Mail: Christoph.Neumann@cs.fau.de

Lenz, Richard
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131 8527899, Fax 09131 8528854, E-Mail: richard.lenz@cs.fau.de

Beschreibung der Arbeit:

Das Ziel des übergeordneten Forschungsprojekts "ProMed" ist die Umsetzung einer verteilten Prozessunterstützung im Bereich der Medizin, namens "alpha-Flow". Kern des Konzepts ist die Dokument-Orientierung. Die Koordination im verteilten Prozess erfolgt darin durch die Dokumente selbst, die als aktive Dokumente eigenständig in der Lage sein sollen auf Basis von Statusänderungen in Form von Aktionen zu reagieren.

Das sogenannte „Treatment Structure Artifact“ (TSA) und „Collaboration Resource Artifact“ (CRA) sind XML-basierte Listen von ToDo-Einträgen und von Teilnehmern. Mehrere alpha-Flow Benutzer ändern diese Listen parallel und verteilt.
Ziel der Arbeit ist ein anwendungsspezifisches „diffing & merging“ der Listenartefakte zu implementieren und auf dessen Basis eine Synchronisation von verteilten Änderungsaktionen zu realisieren. Erste Schritte sind das einarbeiten in XML-basierte Diff-Werkzeuge (XOperator, DiffX, diffxml), in die Funktionsweise von verteilten Versionskontrollverwaltungssystemen (wie git) sowie in verteilte Zeitstempel wie die „Lamport-Uhr“ und in verteilte Sperrprotokolle. Anschließend erfolgt die prototypische Umsetzung, dabei bildet das Regelsystem Drools eine techn. Grundlage. Das Anpassen anderer alpha-Flow-Systemkomponenten zur Integration gilt als selbstverständlich, bspw. die Anzeigekomponente.

Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:

Schlagwörter:

Prozessunterstützung und Groupware; Arbeitsablaufmodellierung und verteilte Systeme; Autonomie und Lose-Kopplung; aktive Dokumente und verteilte ECA-Architektur; ProMed; alpha-Flow;

Bearbeitungszustand:

Die Arbeit ist noch offen.

[alpha-Doyen]: Ein Verfahren zur Wortführerschaft-Übertragung als Baustein einer Prozessunterstützung auf Basis von aktiven Dokumenten

Art der Arbeit:

Studien-/Bachelor-/Diplom-/Masterarbeit

Betreuer:

Neumann, Christoph P.
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131/8527885, Fax 09131/8528854, E-Mail: Christoph.Neumann@cs.fau.de

Lenz, Richard
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131 8527899, Fax 09131 8528854, E-Mail: richard.lenz@cs.fau.de

Beschreibung der Arbeit:

Das Ziel des übergeordneten Forschungsprojekts "ProMed" ist die Umsetzung einer verteilten Prozessunterstützung im Bereich der Medizin, namens "alpha-Flow". Kern des Konzepts ist die Dokument-Orientierung. Die Koordination im verteilten Prozess erfolgt darin durch die Dokumente selbst, die als aktive Dokumente eigenständig in der Lage sein sollen auf Basis von Statusänderungen in Form von Aktionen zu reagieren.

Momentan sind alle Teilnehmer an verteilten Prozessen (alpha-Episoden) gleichberechtigt. Ziel der Arbeit ist es ein Wortführerschaft-Token in das Systemmodell zu integrieren und dieses Token im verteilten System übertragen zu können. Teilaufgaben sind das eruieren verschiedener Verfahren zur Tokenübertragung und die Erstellung eines Anzeige-Bedien-Konzepts. Im Rahmen der prototypischen Umsetzung erfolgt die Integration in die Anzeige- und Transferkomponente. Bei der Modellierung und Anzeige ist zusätzlich zur „Wortführerschaft“ auch das „Prozessinitiator“ -Token einzuführen, das jedoch nicht übertragen werden kann. Technischer Rahmen: Die bestehende Editor-Komponente ist in Swing implementiert, das Regelsystem mit Hilfe von Drools. Das Anpassen anderer alpha-Flow-Systemkomponenten zur Integration gilt als selbstverständlich.

Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:

Schlagwörter:

Prozessunterstützung und Groupware; Arbeitsablaufmodellierung und verteilte Systeme; Autonomie und Lose-Kopplung; aktive Dokumente und verteilte ECA-Architektur; ProMed; alpha-Flow;

Bearbeitungszustand:

Die Arbeit ist noch offen.

[alpha-Flow] Konstruktion einer Infrastruktur für aktive Dokumente als Plattform einer verteilten Prozessunterstützung

Art der Arbeit:

Studien-/Bachelor-/Diplom-/Masterarbeit

Betreuer:

Neumann, Christoph P.
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131/8527885, Fax 09131/8528854, E-Mail: Christoph.Neumann@cs.fau.de

Lenz, Richard
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131 8527899, Fax 09131 8528854, E-Mail: richard.lenz@cs.fau.de

Beschreibung der Arbeit:

Das Ziel des übergeordneten Forschungsprojekts "ProMed" ist die Umsetzung einer verteilten Prozessunterstützung im Bereich der Medizin, namens "alpha-Flow". Kern des Konzepts ist die Dokument-Orientierung. Die Koordination im verteilten Prozess erfolgt darin durch die Dokumente selbst, die als aktive Dokumente eigenständig in der Lage sein sollen auf Basis von Statusänderungen in Form von Aktionen zu reagieren. Im Kontext des Projekts sind etliche Studien- oder Diplomarbeiten (SADA) sowie Bachelor- oder Master-Arbeiten (BTMT) möglich. Schauen Sie sich bitte etwaig ausgeschrieben Arbeiten mit dem Titel "alpha-XYSubsystem: ..." an. Diese Ausschreibung hier ist kein direktes Arbeitsthema sondern eine Art "Generalausschreibung": Nicht alle Themen sind stets schon im UnivIS ausgeschrieben. Melden Sie sich bei grundsätzlichem Interesse bitte einfach per Mail bei christoph.neumann@informatik.uni-erlangen.de. Ich freue mich auf das Gespräch. Grundidee ist es einen „Alph-O-Matic-Injector“ zu haben, der einen generischen Editor für Metainformationsattribute sowie ein leichtgewichtiges Regelsystem an ein Dokument hinzufügt. Beides ist bereits realisiert und bildet eine Art „Applikationshülle“ um ein passives Dokument herum. Auf Basis von Änderungen der Dokumentattribute werden Aktionen ausgelöst – was letztlich den Begriff „aktives Dokument“ legitimiert. Die implementierte Infrastruktur führt passive Dokumente in aktive über und ist dabei installationslos: bereits „aktivierte“ Dokumente sind quasi virulent in der Lage andere passive Dokumente mit der Applikationshülle anzureichern. Das Regelsystem und die aktiven Dokumente bilden letztlich eine verteilte Ablaufsteuerung für wissensintensive, institutions-übergreifende Prozesse.

Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:

Spaß an Software-Architektur!! Java, UML, grundlegende Entwurfsmuster, Datenbanksysteme (Relationenmodell, SQL, E/R-Diagramme), XML, Entwicklungsumgebung: Eclipse als IDE, Subversion als SCM
Top!: Komponentenmodelle wie Spring / EJB / OSGi, oder Workflow-Notationen wie BPMN, oder GUI-Programmierung wie mit Eclipse RCP, oder Model-Driven Development wie mit Eclipse EMF

Schlagwörter:

Prozessunterstützung; Arbeitsablaufmodellierung; verteilte Systeme; aktive Dokumente; Autonomie und Lose-Kopplung; ProMed; alpha-Flow ;

Bearbeitungszustand:

Die Arbeit ist noch offen.

[alpha-Poll]: Konzeption und Implementierung einer verteilten Terminumfrage als Baustein einer Prozessunterstützung auf Basis von aktiven Dokumenten

Art der Arbeit:

Studien-/Bachelor-/Diplom-/Masterarbeit

Betreuer:

Neumann, Christoph P.
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131/8527885, Fax 09131/8528854, E-Mail: Christoph.Neumann@cs.fau.de

Lenz, Richard
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131 8527899, Fax 09131 8528854, E-Mail: richard.lenz@cs.fau.de

Beschreibung der Arbeit:

Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:

Spaß an Software-Architektur!! Java, UML, grundlegende Entwurfsmuster, Datenbanksysteme (Relationenmodell, SQL, E/R-Diagramme), XML,
Entwicklungsumgebung: Eclipse als IDE, Subversion/Git als SCM

Top!: Komponentenmodelle wie Spring / EJB / OSGi; oder Workflow-Notationen wie BPMN; oder GUI-Programmierung; oder Model-Driven Development; oder Peer-2-Peer-Filesharing.

Schlagwörter:

Prozessunterstützung; Groupware; Arbeitsablaufmodellierung; verteilte Systeme; Lose-Kopplung; aktive Dokumente; verteilte ECA-Architektur; ProMed; alpha-Flow

Bearbeitungszustand:

Die Arbeit ist noch offen.

[alpha-Shrink]: Konzeption und Implementierung eines Deployment-Verfahrens, dass es erlaubt die Speichersignatur eines Java-basierten aktiven Dokuments bei der Auslieferung möglichst klein zu halten

Art der Arbeit:

Studien-/Bachelor-/Diplom-/Masterarbeit

Betreuer:

Neumann, Christoph P.
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131/8527885, Fax 09131/8528854, E-Mail: Christoph.Neumann@cs.fau.de

Lenz, Richard
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131 8527899, Fax 09131 8528854, E-Mail: richard.lenz@cs.fau.de

Beschreibung der Arbeit:

Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:

Spaß an Software-Architektur!!
Java, UML, grundlegende Entwurfsmuster, Datenbanksysteme (Relationenmodell, SQL, E/R-Diagramme), XML, Entwicklungsumgebung: Eclipse als IDE, Subversion/Git als SCM

Top!: Komponentenmodelle wie Spring / EJB / OSGi; oder Workflow-Notationen wie BPMN; oder GUI-Programmierung; oder Model-Driven Development; oder Peer-2-Peer-Filesharing.

Schlagwörter:

Prozessunterstützung; Groupware; Arbeitsablaufmodellierung; verteilte Systeme; Lose-Kopplung; aktive Dokumente; verteilte ECA-Architektur; ProMed; alpha-Flow;

Bearbeitungszustand:

Die Arbeit ist noch offen.

[alpha-TX]: Eine eingebettete transaktionale Speicherung von Koordinationsinformation als Baustein einer Prozessunterstützung auf Basis von aktiven Dokumenten

Art der Arbeit:

Studien-/Bachelor-/Diplom-/Masterarbeit

Betreuer:

Neumann, Christoph P.
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131/8527885, Fax 09131/8528854, E-Mail: Christoph.Neumann@cs.fau.de

Lenz, Richard
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131 8527899, Fax 09131 8528854, E-Mail: richard.lenz@cs.fau.de

Beschreibung der Arbeit:

Das Ziel des übergeordneten Forschungsprojekts "ProMed" ist die Umsetzung einer verteilten Prozessunterstützung im Bereich der Medizin, namens "alpha-Flow". Kern des Konzepts ist die Dokument-Orientierung. Die Koordination im verteilten Prozess erfolgt darin durch die Dokumente selbst, die als aktive Dokumente eigenständig in der Lage sein sollen auf Basis von Statusänderungen in Form von Aktionen zu reagieren.

Momentan wird die Prozessinformation in Dokumenten („Coordination-Cards“) gespeichert. Zur Laufzeit wird die Information jedoch feingranular („facts“) im Regelsystem Drools vorgehalten. Es kommt häufig zu Änderungen des Inhalts der Coordination-Cards. Eine Speicherung in Form von versionierten Dokumenten bietet keine optimale Leistung und keinen Transaktionsschutz (ACID). Drools selbst bietet Unterstützung für relationale Speicherung (JPA) und transaktionalen Schutz (JTA). Ziel dieser Arbeit ist es die Koordinationsinformation auf transaktional geschützte Weise zu speichern. Dazu muss die Leistungsfähigkeit und die Grenzen der Drools-integrierten JPA/JTA-Unterstützung eruiert werden. Danach muss die Verantwortung über die Speicherung der Coordination-Cards von der Editor-Komponente in die Regelsystem-Komponente verlagert werden. Anschließend muss in Form einer XML-Export-Möglichkeit der Dokument-Charakter der Koordinationsinformation nach außen wieder hergestellt werden. Das Anpassen anderer alpha-Flow-Systemkomponenten zur Integration gilt als selbstverständlich. Technischer Rahmen: Die bestehende Editor-Komponente ist in Swing implementiert, das Regelsystem mit Hilfe von Drools.

Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:

Schlagwörter:

Prozessunterstützung und Groupware; Arbeitsablaufmodellierung und verteilte Systeme; Autonomie und Lose-Kopplung; aktive Dokumente und verteilte ECA-Architektur; ProMed; alpha-Flow;

Bearbeitungszustand:

Die Arbeit ist noch offen.

[AnFACS] Entwicklung einer Systemanbindung für föderierte Zugriffskontrolle (Federated Access Control)

Art der Arbeit:

Studien-/Diplomarbeit

Betreuer:

Meyer-Wegener, Klaus
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131/8527892, Fax 09131/8528854, E-Mail: Klaus.Meyer-Wegener@cs.fau.de

Tröger, Frank
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131/8528683, Fax 09131/8528854, E-Mail: frank.troeger@informatik.uni-erlangen.de

Beschreibung der Arbeit:

Zugriffskontrolle (Access Control) ist einer der wichtigsten Punkte heutiger IT-Systeme. Während die Forschung auf diesem Gebiet in Bezug auf einzelne und verteilte Systeme gut vorangekommen ist, wurden föderierte Systeme weitestgehend noch nicht behandelt. Für die Spezifikation von Sicherheitsrichtlinien (Access Control Policies) kommen spezielle Sprachen (Access Control Languages) zum Einsatz. Diese Sprachen sollen die Verknüpfung einzelner Zugriffskontrollsysteme (Access Control Systems) zu einer Föderation ermöglichen.

Um einzelne Systeme in die Föderation integrieren zu können müssen entsprechende Anbindungen entwickelt werden. Diese Aufgabe besteht im wesentlichen aus zwei großen Teilschritten:
1. Abbildung des Systems durch eine generische Sprache für Zugriffskontrolle
2. Implementierung einer Anbindung zum Auslesen der tatsächlich gesetzten Rechte
Anzubindende Systeme zur Auswahl: Betriebssysteme wie Linux oder Windows, Datenbanken, Verzeichnisdienste oder Anwendungen wie Schließsysteme oder Web-Frontends.

This thesis can also be done in English. For more information, please contact Mr. Tröger.

Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:

Basiskenntnisse: anzubindendes System, Access Control

Schlagwörter:

Access Control

Bearbeitungszustand:

Die Arbeit ist noch offen.

[AnFACS] Erweiterung der Visualisierungslösung für Access Controls: M.A.R.V. (Modular Access Rights Visualization)

Art der Arbeit:

Studien-/Diplomarbeit

Betreuer:

Meyer-Wegener, Klaus
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131/8527892, Fax 09131/8528854, E-Mail: Klaus.Meyer-Wegener@cs.fau.de

Tröger, Frank
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131/8528683, Fax 09131/8528854, E-Mail: frank.troeger@informatik.uni-erlangen.de

Beschreibung der Arbeit:

Das Framework M.A.R.V. ermöglicht eine grafische Darstellung der Rechtevergabe bei dem bekannten OpenLDAP-Server. Dessen Access Control Lists (ACLs) und deren Auswirkung sollen einzeln und in Kombination sichtbar gemacht werden. Die Erweiterung des in Java geschriebenen Frameworks kann dank dessen modularem Aufbaus, an verschiedenen Stellen unabhängig voneinander erfolgen.

Verallgemeinerungen/Erweiterungen sind in den folgenden Bereichen vorgesehen:

Unterstützung weiterer LDAP-Server (eDirectory, ApacheDS)

Erweiterung der Kernkomponenten (Filtering, Mapping, ...)

Einbindung weiterer Visualisierungstools (VTK, Processing)

Je nach Interesse und Vorkenntnissen kann die Arbeit entsprechend angepasst werden.

This thesis can also be done in English. For more information, please contact Mr. Tröger.

Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:

Gute Kenntnisse: Java
Basiskenntnisse: Access Control, Visualisierung, LDAP

Schlagwörter:

Access Control, Visualisierung, LDAP, Java

Bearbeitungszustand:

Die Arbeit ist noch offen.

[DRAQA] Datenbank-Beschleunigung durch neue Hardware (DRAQA)

Art der Arbeit:

Studien-/Bachelor-/Diplom-/Masterarbeit

Betreuer:

Meyer-Wegener, Klaus
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131/8527892, Fax 09131/8528854, E-Mail: Klaus.Meyer-Wegener@cs.fau.de

Dennl, Christopher
Lehrstuhl für Informatik 12 (Hardware-Software-Co-Design)
Telefon +49-9131-85-25158, Fax +49-9131-85-25149, E-Mail: christopher.dennl@informatik.uni-erlangen.de

Beschreibung der Arbeit:

Der Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement) ist in beratender Funktion am DRAQA-Projekt beteiligt, das der Lehrstuhl für Informatik 12 (Hardware-Software-Codesign) gemeinsam mit der Firma IBM (Böblingen) durchführt, siehe http://www-03.ibm.com/press/de/de/pressrelease/35664.wss und http://www12.informatik.uni-erlangen.de/news/ .

Hier geht es um den Einsatz von FPGAs zur Beschleunigung von Datenbank-Abfragen, vor allem solchen im Bereich Business Analytics / Data Warehousing. Der Lehrstuhl für Informatik 12 beherrscht die dynamische Rekonfiguration von FPGAs. Man könnte also Anfragen geeignet übersetzen und dann die passenden Module in den FPGA laden, um die Anfragen oder Teile davon deutlich zu beschleunigen. Für Projektion und Selektion ist das relativ einfach; dafür gibt es bereits Lösungen. Offen ist aber noch, ob und in wie weit auch andere Relationale Operatoren, insbesondere der Verbund, mit dieser Technik beschleunigt werden können.

Die Aufgabe in dieser Examensarbeit besteht also darin, sich zunächst einmal über die Möglichkeiten der dynamisch rekonfigurierbaren FPGAs zu informieren und dann gemeinsam mit den Projektmitarbeitern am Lehrstuhl für Informatik 12 Vorschläge für eine neue Realisierung von Datenbank-Operatoren zu erarbeiten.

Es wird auch eine Studentische Hilfskraft für dieses Projekt gesucht. Die Tätigkeit dieser Hilfskraft und die Examensarbeit könnten sich komplementär sehr gut ergänzen.

Bearbeitungszustand:

Die Arbeit ist noch offen.

[DSAM] Effiziente Übermittlung von Datenströmen zwischen verteilten heterogenen Datenstromsystemen

Art der Arbeit:

Studien-/Bachelor-/Diplom-/Masterarbeit

Betreuer:

Pollner, Niko
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131-85-27995, Fax 09131-85-28854, E-Mail: Niko.Pollner@cs.fau.de

Meyer-Wegener, Klaus
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131/8527892, Fax 09131/8528854, E-Mail: Klaus.Meyer-Wegener@cs.fau.de

Strübe, Moritz
Lehrstuhl für Informatik 4 (Verteilte Systeme und Betriebssysteme)
Telefon +49 9131 85 25419, Fax +49 9131 85 28732, E-Mail: Moritz.Struebe@cs.fau.de

Beschreibung der Arbeit:

Heutzutage werden zunehmend Netzwerke aus kleinen eingebetteten Systemen (Sensorknoten) zur Umgebungsüberwachung eingesetzt. Anwendungsbeispiele sind die Erforschung des Verhaltens von Tieren und die Gebäudeüberwachung. Von den sich selbst organisierenden Sensorknoten werden viele Messwerte ermittelt, die ausgewertet werden müssen. Verteilte Datenstromsysteme sind ein moderner Ansatz, der es erlaubt, dezentral die Daten bereits auf den Sensorknoten vorzuverarbeiten. Vorgelagerte Aggregation und sensornahe Filterung verringern dabei das Datenvolumen und Sparen somit Kommunikationskosten, was zu weniger Stromverbrauch und einer verlängerten Lebensdauer der Sensorknotenbatterien führt.

Am Lehrstuhl für Informatik 6 wird der Data Stream Application Manager (DSAM) entwickelt, mit dem Datenstromanfragen auf verschiedene Zielplattformen, einschließlich Sensorknoten, verteilt werden können. Zur verteilten Verarbeitung müssen die Datenströme zwischen den beteiligten Systemen ausgetauscht werden. Manche in DSAM eingebundene Datenstromsysteme sind dazu selbst in der Lage, andere lassen sich nach Formatkonvertierungen über TCP/IP ansprechen und Sensornetzwerke müssen über proprietäre Netzwerkprotokolle kommunizieren.

Aufgabe:

Untersuchung bestehender Konzepte zum Austausch von Datenströmen in DSAM
Aufstellen eines neuen umfassenden Gesamtkonzepts zur effizienten Übermittlung von Datenströmen in DSAM zwischen verschiedenen Systemen, einschließlich Sensorknoten
Ermittlung einer geeigneten Architektur zur Umsetzung des Konzepts
Implementierung, beispielhaft für ausgewählte Datenstromsysteme und ein Sensornetzwerk
Evaluation

Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:

C/C++, Sensornetzwerke, DSAM

This thesis can also be done in English.

Schlagwörter:

DSAM; Datenstromsysteme; Sensornetzwerke; Datenströme

Bearbeitungszustand:

Die Arbeit ist noch offen.

[DSAM] Fernüberwachung einer IT-Infrastruktur

Art der Arbeit:

Bachelor Thesis

Betreuer:

Daum, Michael
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
E-Mail: michael.daum@informatik.uni-erlangen.de

Lauterwald, Frank
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131/8527995, Fax 09131/8528854, E-Mail: Frank.Lauterwald@cs.fau.de

Beschreibung der Arbeit:

Bedeutung
In einer Einrichtung wird mit verschiedenen Anwendungen auf eine Datenbank zugegriffen. Es treten immer wieder Fehlerfälle auf, die bisher weder einer Anwendung noch einem Anwender zugeordnet werden können. Kenntnisse über die Verwendung der Software durch die Anwender würden Rückschlüsse auf auftretende Fehler und Probleme erlauben. Diese Informationen können durch die Anwendungen übertragen und zentral auf einem entfernten System ausgewertet werden, was die Aufrechterhaltung (IT-Maintenance) mittels Fernüberwachung enorm unterstützen würde.

Aufgabe
Im konkreten Fall sollen einige Spezialanwendungen hinsichtlich ihrer Verwendung durch eine Gruppe von Benutzern untersucht werden. Die IT-Landschaft (Menge von Anwendungen) verschickt fortlaufend einen Strom von Ereignissen, d.h. der Strom wird für diese Arbeit bereitgestellt. Dieser Strom ist entgegenzunehmen und mit Hilfe eines Datenstromsystems auszuwerten. Dies beinhaltet:

Einbringen der eintreffenden Ereignisse in das Datenstromsystem
Erstellung von Anfragen
Visualisierung der Anfrageergebnisse und Alarmierung bei Problemen

Das Thema kann auch als Studienarbeit bearbeitet werden.
This theses can also be done in English.

Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:

C++; Java; SQL

Schlagwörter:

IT-Management; IT Maintenance; Data Mining; Datenstromssysteme

Bearbeitungszustand:

Die Arbeit ist noch offen.

[DSAM] Integration eines TinyDB-Sensornetzwerks in ein verteiltes heterogenes Datenstromsystem

Art der Arbeit:

Bachelor Thesis

Betreuer:

Pollner, Niko
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131-85-27995, Fax 09131-85-28854, E-Mail: Niko.Pollner@cs.fau.de

Meyer-Wegener, Klaus
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131/8527892, Fax 09131/8528854, E-Mail: Klaus.Meyer-Wegener@cs.fau.de

Beschreibung der Arbeit:

Sensornetzwerke gewinnen zunehmend an Bedeutung. Sie werden für die Überwachung von Temperatur und Luftfeuchtigkeit in Wohnräumen genauso eingesetzt, wie zur Überwachung und Steuerung von Fertigungsstraßen. Um eine laufende Neuentwicklung der nötigen Software speziell für jeden Einsatzzweck zu vermeiden, bietet sich der Einsatz von Datenstromsystemen auf den Sensorknoten an. Zur Durchführung aufwändigerer Analysen, trotz der geringen Leistungsfähigkeit der Sensorknoten, ist die Integration des Sensornetzwerks mit Datenstromsystemen auf Workstations notwendig. Am Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement) wird der Data Stream Application Manager (DSAM) entwickelt. DSAM integriert verschiedene Datenstromsysteme, die auf unterschiedlichen, per Netzwerk verbundenen, Hosts laufen. Anfragen können vom Benutzer an einer zentralen Stelle gestellt werden. Sie werden analysiert, zerlegt und die entstehenden Teilanfragen dem jeweils geeignetsten Datenstromsystem zugeordnet. Nach der Übersetzung der Teilanfragen in die für das jeweilige Datenstromsystem geeignete Repräsentation, z.B. in einen speziellen SQL-Dialekt, werden diese an die beteiligten Systeme gesendet und die Verarbeitung gestartet.

Im Rahmen der Arbeit sollen Sensornetzwerke, auf denen TinyDB läuft, als weiterer von DSAM unterstützter Datenstromsystemtyp integriert werden, so dass die von den Sensorknoten ermittelten Daten mit DSAM-Anfragen ausgewertet werden können. Hierzu gehören Literaturrecherchen, konzeptuelle Überlegungen, sowie Softwareentwicklung in C++ (DSAM-Erweiterungen) und Java (Schnittstelle zu TinyDB).

Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:

C++; Java; Grundwissen Datenstromsysteme und eingebettete Systeme hilfreich; Teamarbeit

Schlagwörter:

Datenstromsysteme; Sensornetzwerke; DSAM; TinyDB

Bearbeitungszustand:

Die Arbeit ist noch offen.

[DSAM] Konzepte zur Auswertung des Anwenderverhaltens

Art der Arbeit:

Master Thesis

Betreuer:

Daum, Michael
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
E-Mail: michael.daum@informatik.uni-erlangen.de

Lauterwald, Frank
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131/8527995, Fax 09131/8528854, E-Mail: Frank.Lauterwald@cs.fau.de

Beschreibung der Arbeit:

Bedeutung
In einer Einrichtung wird mit verschiedenen Anwendungen auf eine Datenbank zugegriffen. Es treten immer wieder Fehlerfälle auf, die bisher weder einer Anwendung noch einem Anwender zugeordnet werden können. Kenntnisse über die Verwendung der Software durch die Anwender würden Rückschlüsse auf auftretende Fehler und Probleme erlauben. Diese Informationen können durch die Anwendungen übertragen und zentral auf einem entfernten System ausgewertet werden, was die Aufrechterhaltung (IT-Maintenance) mittels Fernüberwachung enorm unterstützen würde.

Aufgabe
Im konkreten Fall sollen einige Spezialanwendungen hinsichtlich ihrer Verwendung durch eine Gruppe von Benutzern untersucht werden. Die IT-Landschaft (Menge von Anwendungen) verschickt fortlaufend einen Strom von Ereignissen, d.h. der Strom wird für diese Arbeit bereitgestellt. In einer DA/MT sollten Konzepte und Ideen entworfen werden, wie die anfallenden Daten weiterverarbeitet werden können. Interessant wären an dieser Stelle Strategien zum Data Mining auf Ereignisströmen und Ideen bzgl. Triggern von Steuerungsmechanismen, die über eine reine Visualisierung und Alarmierung hinausgehen.

Das Thema kann auch als Diplomarbeit bearbeitet werden.
This theses can also be done in English.

Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:

C++; Java; SQL

Schlagwörter:

IT-Management; IT Maintenance; Data Mining; Datenstromsysteme

Bearbeitungszustand:

Die Arbeit ist noch offen.

[DSAM] Konzeption und Implementierung von Datenstromoperatoren für den Einsatz in ressourcenbeschränkten drahtlosen Sensornetzwerken

Art der Arbeit:

Studien-/Bachelor-/Diplom-/Masterarbeit

Betreuer:

Pollner, Niko
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131-85-27995, Fax 09131-85-28854, E-Mail: Niko.Pollner@cs.fau.de

Daum, Michael
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
E-Mail: michael.daum@informatik.uni-erlangen.de

Lauterwald, Frank
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131/8527995, Fax 09131/8528854, E-Mail: Frank.Lauterwald@cs.fau.de

Meyer-Wegener, Klaus
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131/8527892, Fax 09131/8528854, E-Mail: Klaus.Meyer-Wegener@cs.fau.de

Beschreibung der Arbeit:

Heutzutage werden zunehmend Netzwerke aus kleinen eingebetteten Systemen (Sensorknoten) zur Umgebungsüberwachung eingesetzt. Anwendungsbeispiele sind die Erforschung des Verhaltens von Tieren in ihrer natürlichen Umgebung und die Früherkennung von Waldbränden. Von den automatisch drahtlos vernetzten Sensorknoten werden viele Messwerte ermittelt, die ausgewertet werden müssen.

Datenstromsysteme sind ein moderner Ansatz, der es erlaubt dezentral die Daten bereits auf den Sensorknoten vorzuverarbeiten. Vorgelagerte Aggregation und sensornahe Filterung verringern dabei das Datenvolumen und Sparen somit Kommunikationskosten, was zu weniger Stromverbrauch und einer verlängerten Lebensdauer der Sensorknotenbatterien führt. In früheren Arbeiten wurde der Data Stream Application Manager (DSAM) entwickelt, mit dem Datenstrom-Anfragen auf verschiedene Zielplattformen verteilt werden können. In der ausgeschriebenen Arbeit sollen Operatoren für den Einsatz auf Sensorknoten entworfen und implementiert werden.

Die Einbindung von Sensornetzen in DSAM geschieht im Rahmen des Projekts Resource-constrained Distributed Stream Processing (RDSP), an dem die Lehrstühle 4, 6 und 7 beteiligt sind (http://rdsp.informatik.uni-erlangen.de).

Ermitteln und Bewerten von möglichen Algorithmen zur Umsetzung von Datenstromoperatoren wie Filter, Map, Join, Union und Aggregate auf Sensorknoten, unter Beachtung der vorhandenen Ressourcenbeschränkungen
Erstellen einer Architektur für Operator-Module
Integration der Operatoren in DSAM
Implementierung einiger Operatoren in C/C++ für den Einsatz auf TelosB-Sensorknoten unter dem Betriebssystem Contiki

Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:

C/C++; Grundwissen Datenstromsysteme und eingebettete Systeme hilfreich

This thesis can also be done in English. For more information, please contact Mr. Pollner.

Schlagwörter:

DSMS; Datenströme; Sensornetzwerke; Operatoren

Bearbeitungszustand:

Die Arbeit ist noch offen.

[DSAM] Metadatenverwaltung in einem föderierten Datenstromsystem

Art der Arbeit:

Bachelor Thesis

Betreuer:

Meyer-Wegener, Klaus
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131/8527892, Fax 09131/8528854, E-Mail: Klaus.Meyer-Wegener@cs.fau.de

Lauterwald, Frank
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131/8527995, Fax 09131/8528854, E-Mail: Frank.Lauterwald@cs.fau.de

Bearbeitungszustand:

Die Arbeit ist noch offen.

[DSAM] Monitoring von ressourcenbeschränkten Sensorknoten in einem verteilten heterogenen Datenstromsystem

Art der Arbeit:

Bachelor Thesis

Betreuer:

Pollner, Niko
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131-85-27995, Fax 09131-85-28854, E-Mail: Niko.Pollner@cs.fau.de

Daum, Michael
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
E-Mail: michael.daum@informatik.uni-erlangen.de

Meyer-Wegener, Klaus
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131/8527892, Fax 09131/8528854, E-Mail: Klaus.Meyer-Wegener@cs.fau.de

Beschreibung der Arbeit:

Heutzutage werden zunehmend Netzwerke aus kleinen eingebetteten Systemen (Sensorknoten) zur Umgebungsüberwachung eingesetzt. Anwendungsbeispiele sind die Erforschung des Verhaltens von Tieren in ihrer natürlichen Umgebung und die Gebäudeüberwachung. Von den automatisch drahtlos vernetzten Sensorknoten werden viele Messwerte ermittelt, die ausgewertet werden müssen. Verteilte Datenstromsysteme sind ein moderner Ansatz, der es erlaubt dezentral die Daten bereits auf den Sensorknoten vorzuverarbeiten. Vorgelagerte Aggregation und sensornahe Filterung verringern dabei das Datenvolumen und Sparen somit Kommunikationskosten, was zu weniger Stromverbrauch und einer verlängerten Lebensdauer der Sensorknotenbatterien führt.

In früheren Arbeiten wurde der Data Stream Application Manager (DSAM) entwickelt, mit dem Datenstromanfragen auf verschiedene Zielplattformen, einschließlich Sensorknoten, verteilt werden können. Für die Verteilungsentscheidung und zur Wartung laufender Anfragen werden Informationen über den aktuellen Systemzustand benötigt. Hierzu gehören unter anderem die CPU- und Speicherauslastung, der Batteriestand oder die Netzwerklast. In der ausgeschriebenen Arbeit soll eine Möglichkeit zum effizienten Monitoring von Sensorknoten entwickelt und in DSAM integriert werden.

Aufgabe:

Erweiterung des DSAM-Deployers für TelosB-Sensorknoten unter dem Betriebssystem Contiki um energieeffiziente Monitoringmechanismen
Entwickeln einer effizienten Möglichkeit zur Übertragung von Monitoringdaten, beispielsweise durch Einsatz von Piggybacking
Anbinden des Sensornetzwerkmonitorings an die bestehenden Monitoring- und Metadatenschnittstellen von DSAM

Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:

C/C++, Datenstromsysteme

This thesis can also be done in English. For more information, please contact Mr. Pollner.

Schlagwörter:

DSAM; Drahtlose Sensornetzwerke; Datenstromverarbeitung; Monitoring

Bearbeitungszustand:

Die Arbeit ist noch offen.

[i6m2etis] Entwicklung einer adaptiven Middleware zur verteilten Eventverarbeitung für Massively Multiplayer Online Games

Art der Arbeit:

Studien-/Bachelor-/Diplom-/Masterarbeit

Betreuer:

Fischer, Thomas
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131 8527901, Fax 09131 8528854, E-Mail: Thomas.Fischer@cs.fau.de

Lenz, Richard
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131 8527899, Fax 09131 8528854, E-Mail: richard.lenz@cs.fau.de

Beschreibung der Arbeit:

Das i6m2etis Forschungsprojekt adressiert die große Herausforderung der Skalierbarkeit von Massively Multiplayer Online Games wie beispielsweise World of Warcraft. In solchen Systemen finden sich mehrere Hundert verschiedene Eventtypen die alle vollkommen verschiedene Anforderungen an die Verteilung und Verarbeitung im Netzwerk haben. Diese verschiedenen Anforderungen lassen sich ausnutzen um optimale Verteilungsalgorithmen abzuleiten und somit die Skalierbarkeit weiter zu verbessern. In diesem Zusammenhang wird eine Middleware auf Basis eines Peer-to-peer Netzwerkes entwickelt, die eben über diese verschiedenen semantischen Eigenschaften konfigurierbar ist und möglichst optimale Verteilungscharakteristiken daraus ableiten kann. Diese Optimierung findet bei der Kompilierung statt um einen möglichst kleinen Overhead bei der Laufzeit zu ermöglichen.

Im Rahmen des Projektes werden etliche Bachelor- und Masterarbeiten vergeben. Nicht alle Themen sind schon im UnivIS ausgeschrieben.
Bei Interesse bitte einfach per Mail bei thomas.fischer@informatik.uni-erlangen.de melden. Ich freue mich auf ein persönliches Gespräch.

This thesis can also be done in English. For more information, please contact Mr. Fischer.

Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:

Spaß an Spielen und verteilten Systemen; grundlegende Entwurfsmuster; C++; Boost; CMAKE; git;

Optimal wären Kenntnisse in Policy-based Design, Template-Meta-Programming und P2P Algorithmen.

Schlagwörter:

Publish-Subscribe; Peer-to-peer; verteilte Systeme; Eventsemantik; Middleware

Bearbeitungszustand:

Die Arbeit ist noch offen.

[i6m2etis] Entwurf einer intergrierten Programmierschnittstelle zur Bereitstellung von Basisdiensten für die Erstellung virtueller Welten

Art der Arbeit:

Bachelor Thesis

Betreuer:

Fischer, Thomas
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131 8527901, Fax 09131 8528854, E-Mail: Thomas.Fischer@cs.fau.de

Lenz, Richard
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131 8527899, Fax 09131 8528854, E-Mail: richard.lenz@cs.fau.de

Bearbeitungszustand:

Die Arbeit ist noch offen.

[i6m2etis] Konzeption einer deklarativen Beschreibungssprache für Eventsemantik

Art der Arbeit:

Studien-/Bachelor-/Diplom-/Masterarbeit

Betreuer:

Fischer, Thomas
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131 8527901, Fax 09131 8528854, E-Mail: Thomas.Fischer@cs.fau.de

Lenz, Richard
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131 8527899, Fax 09131 8528854, E-Mail: richard.lenz@cs.fau.de

Beschreibung der Arbeit:

Das i6m2etis Forschungsprojekt adressiert die große Herausforderung der Skalierbarkeit von Massively Multiplayer Online. In solchen Systemen finden sich mehrere Hundert verschiedene Eventtypen die alle vollkommen verschiedene Anforderungen an die Verteilung und Verarbeitung im Netzwerk haben. Diese verschiedenen Anforderungen lassen sich ausnutzen um optimale Verteilungsalgorithmen abzuleiten und somit die Skalierbarkeit weiter zu verbessern. In diesem Zusammenhang wird eine Middleware entwickelt, die über verschiedene semantische Eigenschaften konfigurierbar ist und möglichst optimale Verteilungscharakteristiken daraus ableiten kann.
Im Rahmen dieser Arbeit soll eine deklarative Sprache entworfen und in das Gesamtsystem eingebunden werden, die es ermöglicht sowohl verschiedene Eventtypen und ihre Eigenschaften als auch das System mit seinen Optimierungszielen zu beschreiben. Dazu ist es erforderlich die Semantik von Eventtypen zu analysieren, verschiedene existierende Sprachen zu vergleichen und darauf aufbauend eine passende eigene DSL zu entwerfen und zu integrieren.

Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:

Spaß an Spielen und verteilten Systemen, grundlegende Entwurfsmuster, C++, Boost, CMAKE, git Optimal wären Kenntnisse in Policy-based Design, Template-Meta-Programming und P2P Algorithmen

Schlagwörter:

Publish-Subscribe; Peer-to-peer; verteilte Systeme; Eventsemantik; Middleware

Bearbeitungszustand:

Die Arbeit ist noch offen.

[i6m2etis] Vergleich und Implementierung von Routing-Strategien zur Event Verarbeitung im Kontext von MMVEs

Art der Arbeit:

Studien-/Bachelor-/Diplom-/Masterarbeit

Betreuer:

Fischer, Thomas
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131 8527901, Fax 09131 8528854, E-Mail: Thomas.Fischer@cs.fau.de

Lenz, Richard
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131 8527899, Fax 09131 8528854, E-Mail: richard.lenz@cs.fau.de

Beschreibung der Arbeit:

Das i6m2etis Forschungsprojekt adressiert die große Herausforderung der Skalierbarkeit von Massively Multiplayer Online. In solchen Systemen finden sich mehrere Hundert verschiedene Eventtypen die alle vollkommen verschiedene Anforderungen an die Verteilung und Verarbeitung im Netzwerk haben. Diese verschiedenen Anforderungen lassen sich ausnutzen um optimale Verteilungsalgorithmen abzuleiten und somit die Skalierbarkeit weiter zu verbessern. In diesem Zusammenhang wird eine Middleware entwickelt, die über verschiedene semantische Eigenschaften konfigurierbar ist und möglichst optimale Verteilungscharakteristiken daraus ableiten kann.
In der Literatur finden sich verschiedenste Routing-Algorithmen die zum Aufbau von Overlay Netzwerken Verwendung finden. Diese sollen in die i6m2etis Middleware integriert werden und mittels geeigneter Metriken verglichen werden. Hierzu ist eine Implementierung und Anpassung der Algorithmen auf das Verarbeitungsmodell der Middleware nötig. Anschließend müssen geeignete Versuchsszenarien entworfen werden und simuliert werden.

Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:

Spaß an Spielen und verteilten Systemen, grundlegende Entwurfsmuster, C++, Boost, CMAKE, git. Optimal wären Kenntnisse in Policy-based Design, Template-Meta-Programming, OmNet++ und P2P Algorithmen.

Schlagwörter:

Publish-Subscribe, Peer-to-peer, verteilte Systeme, Eventsemantik, Middleware

Bearbeitungszustand:

Die Arbeit ist noch offen.

[i6m2etis] Vergleich und Implementierung von Synchronisationsstrategien zur Event Verarbeitung im Kontext von MMVEs

Art der Arbeit:

Studien-/Bachelor-/Diplom-/Masterarbeit

Betreuer:

Fischer, Thomas
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131 8527901, Fax 09131 8528854, E-Mail: Thomas.Fischer@cs.fau.de

Lenz, Richard
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131 8527899, Fax 09131 8528854, E-Mail: richard.lenz@cs.fau.de

Beschreibung der Arbeit:

Das i6m2etis Forschungsprojekt adressiert die große Herausforderung der Skalierbarkeit von Massively Multiplayer Online. In solchen Systemen finden sich mehrere Hundert verschiedene Eventtypen die alle vollkommen verschiedene Anforderungen an die Verteilung und Verarbeitung im Netzwerk haben. Diese verschiedenen Anforderungen lassen sich ausnutzen um optimale Verteilungsalgorithmen abzuleiten und somit die Skalierbarkeit weiter zu verbessern. In diesem Zusammenhang wird eine Middleware entwickelt, die über verschiedene semantische Eigenschaften konfigurierbar ist und möglichst optimale Verteilungscharakteristiken daraus ableiten kann.
In der Literatur finden sich verschiedenste Synchronisations-Algorithmen die sich mit Ordnung von Nachrichten und der Sicherstellung der Ankunft in Overlay Netzwerken beschäftigen. Basierend auf der Literatur soll ein Ordnungsbegriff für i6m2etis gefunden werden. Die dafür notwendigen Algorithmen sollen in die i6m2etis Middleware integriert werden und mittels geeigneter Metriken verglichen werden. Hierzu ist eine Implementierung und Anpassung der Algorithmen aus der Literatur auf das Verarbeitungsmodell der Middleware nötig. Anschließend müssen geeignete Versuchsszenarien entworfen und simuliert werden.

Schlagwörter:

Publish-Subscribe, Peer-to-peer, verteilte Systeme, Eventsemantik, Middleware

Bearbeitungszustand:

Die Arbeit ist noch offen.

[MEDITALK] Clustering von Attributen in Datenbanken

Art der Arbeit:

Diplom-/Masterarbeit

Betreuer:

Endler, Gregor
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 091318527884, Fax 091318528854, E-Mail: Gregor.Endler@cs.fau.de

Lenz, Richard
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131 8527899, Fax 09131 8528854, E-Mail: richard.lenz@cs.fau.de

Beschreibung der Arbeit:

Bedeutung:
Semantische Zusammenhänge zwischen Spalten in Datenbanken sind oft nicht formalisiert. Eine Ausnahme sind Fremdschlüsselbeziehungen, die aber „in der freien Wildbahn“ oft nicht explizit vorhanden sind. Um solche Beziehungen sichtbar zu machen, existieren diverse Ansätze, grob eingeteilt in schemabasierte und instanzbasierte Methoden. Ein kürzlich von Zhang et.al. veröffentlichtes Verfahren gruppiert zusammengehörige Spalten auf Basis einer Wahrscheinlichkeitsverteilung über die jeweiligen Werte. Dieses Verfahren soll für medizinische Datenbanken implementiert und getestet werden.

Aufgabe:
Literaturrecherche nach ähnlichen Verfahren Vergleich der gefundenen Methoden Implementierung des Clustering-Verfahrens von Zhang et.al. im Kontext von MEDITALK und in Zusammenarbeit mit der Softwarefirma ASTRUM IT

Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:

Solide Kenntnisse im Bereich Datenbanken (entspr. "Konzeptionelle Modellierung") Sehr gute Programmierkenntnisse (bevorzugt C#, andere Sprachen möglich)

Schlagwörter:

Semantische Integration; Clustering

Bearbeitungszustand:

Die Arbeit ist noch offen.

[MEDITALK] Pseudonymisierung medizinischer Datenbanken

Art der Arbeit:

Bachelor Thesis

Betreuer:

Endler, Gregor
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 091318527884, Fax 091318528854, E-Mail: Gregor.Endler@cs.fau.de

Lenz, Richard
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131 8527899, Fax 09131 8528854, E-Mail: richard.lenz@cs.fau.de

Beschreibung der Arbeit:

Bedeutung:
Gerade in medizinischen Datenbanken lagern sehr oft personenbezogene oder auf andere Art und Weise kritische Informationen. Softwareentwicklung mit solchen Datenbanken benötigt einerseits eine realistische Testumgebung, darf aber andererseits die gesetzlichen Vorgaben der Datensicherheit nicht verletzen. Um dieses Problem zu umgehen, existieren diverse Pseudo- und Anonymisierungsverfahren.

Aufgabe:
Vergleich existierender Werkzeuge Ggf. Entwicklung eines eigenen Pseudonymisierungskonzeptes Anwendung auf gegebene Datenbasis Einbettung der Verfahren in den Kontext von MEDITALK und in Zusammenarbeit mit der Softwarefirma ASTRUM IT.

Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:

Grundwissen Datenbanken (entspr. „Konzeptionelle Modellierung“) Solide Programmierkenntnisse

Schlagwörter:

Pseudonymisierung; Datensicherheit; medizinische Datenbanken

Bearbeitungszustand:

Die Arbeit ist noch offen.

[ProHTA-DB] Anfragesprache für Workflowmodelle

Art der Arbeit:

Bachelor Thesis

Betreuer:

Baumgärtel, Philipp
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 091318527884, Fax 091318528854, E-Mail: Philipp.Baumgaertel@cs.fau.de

Lenz, Richard
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131 8527899, Fax 09131 8528854, E-Mail: richard.lenz@cs.fau.de

Beschreibung der Arbeit:

Bedeutung:
Für die Simulation medizinischer Arbeitsabläufe ist eine Vielzahl von Datensätzen notwendig. Da diese oft einem bestimmten Schritt in einem Arbeitsablauf zugeordnet sind, sollen die Arbeitsabläufe als konzeptionelle Modelle mittels RDF (Resource Description Framework) abgespeichert werden. Diese Modelle können dann benutzt werden, um die Daten zu strukturieren.

Fragestellung:
Wie lassen sich Daten, die anhand von Workflowmodellen annotiert wurden, abfragen?

Aufgabe:
Entwicklung einer Schlüsselwortsuche zum Auffinden von Datensätzen
Entwicklung eine Anfragesprache für Workflows
Evaluation im Rahmen von ProHTA-DB

Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:

Solide Programmierkenntnisse
Wünschenswerte Grundkenntnisse:

Python
Übersetzerbau
RDF

Schlagwörter:

RDF; SPARQL; Anfragesprache; Workflows; Simulation

Bearbeitungszustand:

Die Arbeit ist noch offen.

[ProHTA-DB] Datenqualität für Simulationsparameter

Art der Arbeit:

Diplom-/Masterarbeit

Betreuer:

Baumgärtel, Philipp
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 091318527884, Fax 091318528854, E-Mail: Philipp.Baumgaertel@cs.fau.de

Lenz, Richard
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131 8527899, Fax 09131 8528854, E-Mail: richard.lenz@cs.fau.de

Beschreibung der Arbeit:

Bedeutung:
Die Qualität der Eingabedaten einer Simulation sollte quantifiziert werden, um die Qualität der Simulationsergebnisse abschätzen zu können. Da die Eingabedaten für medizinische Simulationen typischerweise mehrdimensionale statistische Daten sind und diese Simulationen besondere Anforderungen an die Qualität der Eingabedaten haben, müssen neue Datenqualitätsmetriken entwickelt werden.

Fragestellung:
Wie lässt sich die Qualität von mehrdimensionalen statistischen Daten quantifizieren?

Aufgabe:
Anforderungsanalyse
Evaluation existierender Metriken
Entwicklung von Datenqualitätskriterien für

Mehrdimensionale
Statistische
Simulationseingabedaten

Berücksichtigung von Metadaten
Umsetzung und Evaluation im Rahmen von ProHTA-DB

Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:

Solide Kenntnisse im Bereich Datenbanken
Solide Programmierkenntnisse
Wünschenswerte Grundkenntnisse:

Mehrdimensionale Modellierung
Python

Schlagwörter:

Datenqualität; OLAP; Simulation

Bearbeitungszustand:

Die Arbeit ist noch offen.

[ProHTA-DB] Semantische Integration Mehrdimensionaler Daten

Art der Arbeit:

Diplom-/Masterarbeit

Betreuer:

Baumgärtel, Philipp
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 091318527884, Fax 091318528854, E-Mail: Philipp.Baumgaertel@cs.fau.de

Lenz, Richard
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131 8527899, Fax 09131 8528854, E-Mail: richard.lenz@cs.fau.de

Beschreibung der Arbeit:

Bedeutung:
Da für die Simulation medizinischer Prozeduren mehrdimensionale statistische Daten aus unterschiedlichen Quellen kombiniert werden, muss eine semantische Integration dieser Daten erfolgen.

Fragestellung:
Wie lassen sich mehrdimensionale statistische Daten aus unterschiedlichen Quellen semantisch integrieren?

Aufgabe:
Evaluation existierender Verfahren
Entwicklung eines Integrationsansatzes

Für mehrdimensionale statistische Daten
Unter Verwendung von Metadaten

Umsetzung und Evaluation im Rahmen von ProHTA-DB

Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:

Solide Kenntnisse im Bereich Datenbanken
Solide Programmierkenntnisse
Wünschenswerte Grundkenntnisse:

Mehrdimensionale Modellierung
Python

Schlagwörter:

Datenintegration; OLAP; Simulation

Bearbeitungszustand:

Die Arbeit ist noch offen.

[ProHTA-DB] Speicherung von Workflowmodellen in RDF

Art der Arbeit:

Bachelor Thesis

Betreuer:

Baumgärtel, Philipp
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 091318527884, Fax 091318528854, E-Mail: Philipp.Baumgaertel@cs.fau.de

Lenz, Richard
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 09131 8527899, Fax 09131 8528854, E-Mail: richard.lenz@cs.fau.de

Beschreibung der Arbeit:

Bedeutung:
Für die Simulation medizinischer Arbeitsabläufe ist eine Vielzahl von Datensätzen notwendig. Da diese oft einem bestimmten Schritt in einem Arbeitsablauf zugeordnet sind, sollen die Arbeitsabläufe als konzeptionelle Modelle mittels RDF (Resource Description Framework) abgespeichert werden. Diese Modelle können dann benutzt werden, um die Daten zu strukturieren.

Fragestellung:
Wie lassen sich Workflowmodelle zur Strukturierung von Simulationsdaten verwenden?

Aufgabe:
Entwicklung eines Frameworks zur Speicherung von Workflowmodellen in RDF

Schemaentwurf
Visualisierung der Workflows
Unterstützung der Eingabe neuer Workflows

Verknüpfung der Daten mit den Modellen
Evaluation des Frameworks im Rahmen von ProHTA-DB

Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:

Solide Programmierkenntnisse
Wünschenswerte Grundkenntnisse:

Python
Django
RDF

Schlagwörter:

RDF; Workflows; Ontologien; Simulation

Bearbeitungszustand:

Die Arbeit ist noch offen.

[TDQMed] Das Konzept „Testdaten“ in den verschiedenen Teststufen

Art der Arbeit:

Bachelor Thesis

Betreuer:

Held, Johannes
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 091318527898, Fax 091318528854, E-Mail: Johannes.Held@cs.fau.de

Beschreibung der Arbeit:

„Was sind eigentlich Testdaten?“

Im Rahmen des Forschungsprojektes TDQMed soll das Konzept der Testdaten in den verschiedenen Teststufen in einem Survey gefasst und beschrieben werden.

Anhand einer angeleiteten und eigenständigen Literaturrecherche wird der Begriff Testdaten in den verschiedenen Teststufen (Komponententest, Integrationstest, …) erarbeitet. Damit soll ein Überblick des aktuellen wiss. Standes zum Thema Testdaten erarbeitet werden.

Die Fragestellungen dieser Arbeit sind unter anderem:

Wie ist das Konzept Testdaten für die verschiedenen Teststufen in der Literatur beschrieben?
Was sind die Aussagen bzgl. Beschaffung, Auswahl und Benutzung der Testdaten pro Teststufe?
Was für Prozesse unterstützen einen Tester bei der Arbeit mit Testdaten? Existieren Anleitungen, Programme oder ähnliche Hilfestellungen?

Aufgaben:

Literaturrecherche zum Konzept der Testdaten im Testprozess
Zusammenfassung und Beschreibung pro Teststufe

Bearbeitungszustand:

Die Arbeit ist noch offen.

[TDQMed] Multidimensionale Visualisierung

Art der Arbeit:

Master Thesis

Betreuer:

Held, Johannes
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 091318527898, Fax 091318528854, E-Mail: Johannes.Held@cs.fau.de

Beschreibung der Arbeit:

„Wie stelle ich fünf Dimensionen übersichtlich dar?“

Im Rahmen des Forschungsprojektes TDQMed sollen Methoden zur Visualisierung & Clusteranalyse multidimensionaler Daten verglichen und bewertet werden. Durch eine eigenständige Literaturrecherche werden verschiedene Ansätze gefunden und anhand der Anforderungen von TDQMed evaluiert.
Ein besonderes Augenmerk liegt auf der verständlich aufbereiteten Darstellung der gefundenen Cluster und Anzeige der Verteilungsdichten. Die Analysen erfolgen ebenfalls über verschiedene Kombinationen der Dimensionen. Dabei können Dimensionen z.B. eine andere Granularität als die Ausgangsdimensionen haben.
Das Ziel der Darstellung dient der einfacheren Erfassung der Verteilung der Datensätze bzgl. der multidimensionalen Klassifizierung und einem Auffinden von Lücken und Häufungen.
Das Projekt wird mit dem Google Web Toolkit (GWT) umgesetzt. Die Implementierung erfolgt mit Java und Java Script.

Aufgaben:

Analyse verschiedener Methoden der multidimensionalen Visualisierung & Clusteranalyse (Literaturrecherche)
Bewertung bezüglich der Anforderungen von TDQMed
Implementierung einer Methode

Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:

Java; HTML; JavaScript; DVCS; Google Web Toolkit

Bearbeitungszustand:

Die Arbeit ist noch offen.

[TDQMed] Vergleichende Analyse multidimensionaler Datenbestände

Art der Arbeit:

Master Thesis

Betreuer:

Held, Johannes
Lehrstuhl für Informatik 6 (Datenmanagement)
Telefon 091318527898, Fax 091318528854, E-Mail: Johannes.Held@cs.fau.de

Beschreibung der Arbeit:

„Wie vergleiche ich multidimensionale Datenbestände?“

Im Rahmen des Forschungsprojektes TDQMed sollen Methoden zum Vergleich multidimensionaler Datenbestände evaluiert werden.
Kernthema dieser Arbeit ist ein Vergleich zweier multidimensional klassifizierter Datenbestände. Anhand dieses Vergleichs sollen Aussagen zur Ähnlichkeit der Datenbestände getroffen werden. Verschiedene Clusteranalysen (Literaturrecherche) sollen analysiert und bzgl. der Anforderungen von TDQMed evaluiert werden. Der Vergleich der Datensätze anhand der Clusteranalyse soll visuell und formal beschrieben und dargestellt werden. Es sollen Metriken zur Beschreibung der Ähnlichkeit entwickelt und validiert werden.

Das Projekt wird mit dem Google Web Toolkit (GWT) umgesetzt. Die Implementierung erfolgt mit Java und Java Script.

Aufgaben:

Analyse verschiedener Methoden der multidimensionalen Visualisierung & Clusteranalyse (Literaturrecherche)
Bewertung bezüglich der Anforderungen von TDQMed
Entwicklung von Metriken zur Ähnlichkeitsbeschreibung

Vorausgesetzte Vorlesungen bzw. Kenntnisse:

Java; HTML; JavaScript; DVCS; Google Web Toolkit

Bearbeitungszustand:

Die Arbeit ist noch offen.



Impressum	Stand: 2009-04-28 08:40