http://www.tu-ilmenau.de

Logo TU Ilmenau


Contact Person

Prof. Armin Zimmermann

Chair

Phone +49 (3677) 69-2767

Send email

INHALTE

Topic Offers

The following topics are offered by the SSE group for the preparation of different types of thesis, seminars, and projects.

The examination regulations specify for each type the corresponding requirements and available time. The topic offers presented here are not limited to a specific type of work. However, due to our expectations of complexity and effort, a selection of suitable types is given.
If you are interested in a topic, it is often possible to tailor a task (either by working on partial aspects, by extending to related issues, or by including or excluding implementation tasks) to suit your planned project. Just ask the supervisor if individual adjustments are possible.

ActTor: Continous Integration / Continous Deployment

Display only category:BachelorDisplay only category:HauptseminarDisplay only category:ProjektseminarDisplay only category:RCSE Research Project

geeignet für / suitable for: Bachelor, Hauptseminar, Projektseminar, RCSE Research Project

Ausschreibung / offered since: 28.05.2020

Betreuer: M.S. Francesco Bedini

Entwerfen und richten Sie mit GitLab eine kontinuierliche Integrations- und Bereitstellungsstrategie ein, um ActTor online zu schalten.


Supervisor: M. Sc. Francesco Bedini

Design and set up a continuous integration and continuous deploy strategies with GitLab to bring ActTor online.

TimeNET/web

Display only category:BachelorDisplay only category:DiplomDisplay only category:HauptseminarDisplay only category:MasterDisplay only category:ProjektseminarDisplay only category:RCSE Group StudiesDisplay only category:RCSE Research ProjectDisplay only category:RCSE Research Seminar

geeignet für / suitable for: Bachelor, Diplom, Hauptseminar, Master, Projektseminar, RCSE Group Studies, RCSE Research Project, RCSE Research Seminar

Ausschreibung / offered since: 29.04.2020

In vorangegangenen Arbeiten wurde ein neues grafisches Frontend für TimeNET als Web-Anwendung in JavaScript implementiert. Aufgabe dieser Arbeit sind die Umsetzung / Anbindung weiterer Funktionen. (Web- und Scriptprogrammierung)


A new graphical web-based front end has been implemented for TimeNET in JavaScript in earlier student works. There are open tasks to design and implement additional GUI features, extend the JavaScript front end to support more TimeNET features (web programming and scripting), and to adapt more of the existing backend analysis modules.

Betreuer / supervisor: Armin Zimmermann

Numerical Analysis for Colored Petri Nets in TimeNET

Display only category:BachelorDisplay only category:DiplomDisplay only category:HauptseminarDisplay only category:MasterDisplay only category:ProjektseminarDisplay only category:RCSE Group StudiesDisplay only category:RCSE Research ProjectDisplay only category:RCSE Research Seminar

geeignet für / suitable for: Bachelor, Diplom, Hauptseminar, Master, Projektseminar, RCSE Group Studies, RCSE Research Project, RCSE Research Seminar

Ausschreibung / offered since: 29.04.2020

Aktuell können in TimeNET farbige Petri-Netze nur simuliert werden. In der Arbeit sollen existierende Verfahren und Algorithmen so kombiniert und angepasst werden, dass eine numerische Analyse über den Erreichbarkeitsgraph so wie für einfache Petri-Netze (GSPNs) möglich wird. Ziel: Analyse von Zuverlässigkeitsmodellen im Bereich sicherheitskritische Cloud-Architekturen.

At the moment, only simulation is implemented in TimeNET for colored stochastic Petri nets. Task(s): Design and implement an algorithm similar to simple Petri nets for the generation of the reachability graph and later numerical analysis. Many parts of this exist in other implementations, but need to be adapted and merged. Goal: solve reliability models for industry partners (reliable cloud computing)

Betreuer / supervisor: Armin Zimmermann

TimeNET - Improvements / Verbesserungen

Display only category:BachelorDisplay only category:HauptseminarDisplay only category:MasterDisplay only category:ProjektseminarDisplay only category:RCSE Group StudiesDisplay only category:RCSE Research Seminar

geeignet für / suitable for: Bachelor, Hauptseminar, Master, Projektseminar, RCSE Group Studies, RCSE Research Seminar

Ausschreibung / offered since: 06.02.2020

Betreuer: Prof. Armin Zimmermann

Innerhalb des Softwarewerkzeugs TimeNET sollen Verbesserungen implementiert werden (Programmierarbeit, z.T. Entwurf). Je nach Aufgabenstellung und Interesse können größere oder kleinere Arbeiten durchgeführt werden. Einige aktuelle Ziele:

  • Verbesserung der strukturellen Analyse
  • Erweiterung von Ausdrücken in farbigen Netzen um relative und absolute Objekt-Pfade
  • Experiment-Feature für SCPNs (Iteration über Parameterwerte und Start mehrerer Simulationen)
  • Experiment-Feature for the new multi-trajectory algorithm
  • Anzeige des Konfidenzintervalls bei SCPN-Simulationen
  • Aktualisieren der Beispielmodelle mit englischer Beschreibung
  • Implementierung komplexerer Leistungsmaße für transiente eDSPN-Analysen
  • eDSPN expression extensions (parameters in weights; functions and case statements)
  • infinite server option für deterministische Transitionen in der Simulation

TimeNET Improvements

Supervisor: Prof. Armin Zimmermann

The goal of this group of topics is to enhance our software tool TimeNETwith enhancements. There are several different possible topics to choose from depending on the desired work or thesis. Experience with Java/C/C++ and Eclipse is a plus. Examples tasks include

  • Improvement of eDSPN structural analysis
  • Extension of expressions in colored Petri nets by relative and absolute object paths in the model hierarchy
  • Experiment feature (iterate over parameter settings and start evaluations) for SCPN models
  • Experiment feature for the new multi-trajectory algorithm
  • Confidence interval graph display during an SCPN simulation
  • Update of example models and descriptions
  • Implementation of more complex result measures for the transient eDSPN analysis
  • eDSPN expression extensions (parameters in weights; functions and case statements)
  • allow infinite server deterministic transitions in eDSPN simulations

Hybrid State Petri Nets for TimeNET

Display only category:BachelorDisplay only category:MasterDisplay only category:ProjektseminarDisplay only category:RCSE Research Project

geeignet für / suitable for: Bachelor, Master, Projektseminar, RCSE Research Project

Ausschreibung / offered since: 21.10.2019

The TimeNET tool allows specification of systems as colored stochastic Petri nets. The goal of the work is to extend the tool by continuous attributes for hybrid systems evaluation. This work will be carried out as part of a collaboration with Prof. Henk Blom (TU Delft, NLR) and Dr. Mariken Everdij (NLR Aerospace) towards air traffic safety evaluation. There are several tasks to be done in this topic, which can start with smaller student works.

Betreuer / supervisor: Prof. Armin Zimmermann

Students: David Katumanga, Faiza Nuzhat

ActTor erweitern / extend ActTor

Display only category:BachelorDisplay only category:HauptseminarDisplay only category:MasterDisplay only category:ProjektseminarDisplay only category:RCSE Group Studies

geeignet für / suitable for: Bachelor, Hauptseminar, Master, Projektseminar, RCSE Group Studies

Ausschreibung / offered since: 21.10.2019

Betreuer: M.S. Francesco Bedini

Derzeit ist unser Tool ActTor (Activity Diagram Editor) ein webbasierter Editor nur für Aktivitätsdiagramme. Die Regeln bezüglich seiner Elemente sind in statischen PHP-Dateien definiert. Es ist möglich, diese Dateien zu generieren, um einen Editor für verschiedene Arten von Elementen zu generieren. Erfahrung mit UML / Ecore / Acceleo ist erforderlich. Beispiele für Aufgaben sind:

  • Generieren Sie die aktuellen Konfigurationsdateien mit Acceleo aus einem Modell, das Sie entwerfen müssen.
  • Definieren Sie ein anderes Modell und prüfen Sie, ob die Generation auch dafür funktioniert.

Supervisor: M. Sc. Francesco Bedini

Currently, our tool ActTor (Activity Diagram Editor) is a web-based editor for activity diagrams only. The rules regarding its elements are defined in static PHP files. It is possible to generate those files in order to be able to generate an editor for different kinds of elements. Experience with UML/Ecore/Acceleo is required. Examples of tasks include:

  • Generate the current configuration files using Acceleo from a model you have to design.
  • Define a different kind of model and see if the generation works for that too.

ActTor - Improvements / Verbesserungen

Display only category:Hauptseminar

geeignet für / suitable for: Hauptseminar

Ausschreibung / offered since: 27.09.2019

Betreuer: M.S. Francesco Bedini

Innerhalb des Softwarewerkzeugs ActTor (Activity Diagram Editor) sollen Verbesserungen implementiert werden (Programmierarbeit, z.T. Entwurf). Je nach Aufgabenstellung und Interesse können größere oder kleinere Arbeiten durchgeführt werden. Erfahrung mit PHP / Javascript / HTML ist erforderlich. Einige aktuelle Ziele:

  • Verbessere den Editor (z.B.: Erlaube es, mehrere Elemente auszuwählen und sie alle zusammen zu verschieben).
  • Implementieren Sie zusätzliche Aktivitätsdiagrammelemente.
  • Entwerfen und implementieren Sie zusätzliche Funktionen (z. B. Laden einer vorhandenen XML-Datei, automatische Platzierung von Elementen im Diagramm).

ActTor Improvements

Supervisor: M. Sc. Francesco Bedini

The goal of this group of topics is to enhance our web-based software tool ActTor (Activity Diagram Editor) with enhancements. There are several different possible topics to choose from depending on the desired work or thesis. Experience with Php/Javascript/HTML is required. Examples tasks include:

  • Improve the editor (for example: allow to select multiple elements and move them all together).
  • Implement additional activity diagram elements.
  • Design and implement additional features (e.g. Load an existing XML file, automatic placement of elements in the diagram).

TimeNET - Build TimeNET with Gradle

Display only category:BachelorDisplay only category:HauptseminarDisplay only category:RCSE Research Seminar

geeignet für / suitable for: Bachelor, Hauptseminar, RCSE Research Seminar

Ausschreibung / offered since: 27.07.2019

TimeNET besteht derzeit aus mehreren Teilprojekten, die voneinander abhängen. Ziel dieser Arbeit ist es, den Aufbau von TimeNET mit Gradle zu verbessern.


TimeNET currently consists  of multiple subprojects which are depending one to another. The goal of this work is to improve the building process of TimeNET by using Gradle. A first prototype has been successfully done, but the full build process must be redesigned and transferred.

Betreuer / supervisor: M.S. Francesco Bedini

Webapplikation für ein Szenariogenerierungsmodell von Energiesystemen

Display only category:BachelorDisplay only category:MasterDisplay only category:Projektseminar

geeignet für / suitable for: Bachelor, Master, Projektseminar

Ausschreibung / offered since: 01.11.2018

Ziel der Arbeit ist die Entwicklung einer Web-Applikation für die Dateneingabe und Szenariogenerierung eines Modells im Bereich Energietechnik. Die vorliegende Toolkette aus Excel und MatLab soll in eine einheitliche Applikation überführt werden. Die Arbeit wird in Kooperation mit der Gruppe Energiewirtschaft und Systemanalysen am Bereich Angewandte Systemtechnik (AST) des Fraunhofer-IOSB in Ilmenau angeboten.

Betreuer / Supervisors: Prof. Armin Zimmermann, Dr. Björn Illing (Fraunhofer IOSB-AST, Ilmenau)

Details

TimeNET - Adaptive Multi-Trajektorien-Simulation

Display only category:BachelorDisplay only category:MasterDisplay only category:ProjektseminarDisplay only category:RCSE Research ProjectDisplay only category:RCSE Research Seminar

geeignet für / suitable for: Bachelor, Master, Projektseminar, RCSE Research Project, RCSE Research Seminar

Ausschreibung / offered since: 26.03.2018

In einer Master-Arbeit wurde ein neues Multi-Trajektorien-Simulationsverfahren entwickelt und in TimeNET implementiert. Mögliche Arbeiten in diesem Themenbereich umfassen die Implementierung und Untersuchung von neuen Forschungsideen für die Verbesserung des Verfahrens und die Anwendung auf konkrete Beispielmodelle.


A new multi-trajectory simulation method has been implemented in an earlier Master thesis. Tasks in this area can extend and improve the algorithm by new ideas from research on this topic, as well as apply the methods to reliability examples for rare-event simulation of indstrial systems.

Betreuer / supervisor: Prof. Armin Zimmermann

Development of a Multiple Change-Point Learning model for Steady-State Detection

Display only category:MasterDisplay only category:RCSE Group StudiesDisplay only category:RCSE Research Project

geeignet für / suitable for: Master, RCSE Group Studies, RCSE Research Project

Ausschreibung / offered since: 26.03.2018

Supervisors: M. Sc. Sushma Nagaraj, Prof. Armin Zimmermann

For the performance analysis of discrete-event simulations in a modular simulation framework, algorithms for the analysis of the simulations have to be implemented. Input to the Neural Network is the data from an M/M/1 simulation. Using the weights determined by supervised learning, the NN receives the test data points as input and gives 0 or 1 as output. 1 should mean that the steady-state pattern of training data coincides with the current pattern within a limited error range. NN criterion is to be met when output is 1.

The tasks here include but are not limited to:

  1. Analysis and implementation of http://imse.utep.edu/mdasi/paper/paper4.pdf
  2. Evaluation of the method through suitable case studiesProgramming

Language:Java / C# / Python

TimeNET - Progress Bar for Numerical Analysis

Display only category:BachelorDisplay only category:HauptseminarDisplay only category:ProjektseminarDisplay only category:RCSE Research ProjectDisplay only category:RCSE Research Seminar

geeignet für / suitable for: Bachelor, Hauptseminar, Projektseminar, RCSE Research Project, RCSE Research Seminar

Ausschreibung / offered since: 10.10.2017

Betreuer: Prof. Armin Zimmermann

Innerhalb des Softwarewerkzeugs TimeNET soll für länger laufende numerische Analyseverfahren ein Fortschrittsbalken implementiert und dafür eine Methode zur Schätzung der verbleibenden Restlaufzeit erarbeitet werden. Für Simulationen gibt es bereits eine entsprechende Implementierung, die übertragen und angepasst werden muss.


TimeNET - progress visualization for numerical analysis

Supervisor: Prof. Armin Zimmermann

The software tool TimeNET has to be extended in this work by a progress bar for numerical analysis methods. The basis is a heuristic for the estimation of the remaining computation time. The implementation can benefit from an existing module for simulations.

MDE4CPP

Display only category:BachelorDisplay only category:DiplomDisplay only category:HauptseminarDisplay only category:MasterDisplay only category:ProjektseminarDisplay only category:RCSE Group StudiesDisplay only category:RCSE Research ProjectDisplay only category:RCSE Research Seminar

geeignet für / suitable for: Bachelor, Diplom, Hauptseminar, Master, Projektseminar, RCSE Group Studies, RCSE Research Project, RCSE Research Seminar

Ausschreibung / offered since: 01.09.2017

Betreuer: Dr. Ralph Maschotta

Arbeiten zu diesem Themenkomplex werden im Rahmen des Forschungsprojekts MDE4CPP angeboten. Das Model-Driven Engineering (MDE) ist ein allgemeiner Technischer-Ansatz der Modelle als wesentliche Grundlage zur Darstellung bzw. Analyse eines Sachverhalts sowie zur Lösung eines bestimmten Problems verwendet. Die Modelle werden dabei im kompletten Produkt- bzw. Projektzyklus verwendet und bilden die Grundlage zur generativen Erzeugung verschiedener benötigter Artefakte. Dieser weit verbreitete und erfolgreiche Ansatz wird in verschiedenen Projekten und bei der Entwicklung verschiedener Produkten verwendet. Vorreiter dieser Entwicklung sind Java-basierte Tools und Toolchains wie das Eclipse Modeling Project (EMP). Für andere Sprachen stehen jedoch nur wenige, proprietäre oder rudimentäre Lösungen zur Verfügung. Das Ziel dieses Projektes ist es die Grundlage für das MDE für die Programmiersprache C++ zu legen.

Dieser Themenkomplex umfasst mehrere mögliche Aufgaben von Hauptseminar bis zur Masterarbeit. Eine Auswahl komplexer Teilthemen: 

  • Erweiterungen des UML-Designers mit Hilfe von Sirius Viewpoint-Specifications. (z.B.: Darstellung fehlender Modellelemente, Editoren)
  • Realisierung eines Quellcodeeditors
  • Aufgaben zum Thema executable UML: Ausführbarkeit von Diagrammen (fUML, Kompositionsstrukturen, Interaktionsdiagramme)
  • Realisierung der Object Constraint Language (OCL) für MDE4CPP

TimeNET - marking-dependent arc cardinalities

Display only category:BachelorDisplay only category:HauptseminarDisplay only category:MasterDisplay only category:ProjektseminarDisplay only category:RCSE Group StudiesDisplay only category:RCSE Research ProjectDisplay only category:RCSE Research Seminar

geeignet für / suitable for: Bachelor, Hauptseminar, Master, Projektseminar, RCSE Group Studies, RCSE Research Project, RCSE Research Seminar

Ausschreibung / offered since: 07.10.2016

Die Behandlung markierungsabhängiger Kantengewichte in TimeNET soll in dieser Arbeit verbessert werden. Aufgabe eines Seminars wäre die Lösung eines bekannten Bugs; als größere (Abschluss)arbeit soll ein Verfahren zur Analyse struktureller Eigenschaften von Petri-Netzen mit eingeschränkten markierungsabhängigen Kanten entwickelt und implementiert werden. (C/C++ Programmierung)


The handling of marking-dependent arc cardinalities in TimeNET should be improved in this work. As a seminar task, a known bug has to be solved; as a bigger (follow-up?) task, structural analysis techniques for invariants should be extended for some restricted types of marking dependencies. (C/C++ programming)

Betreuer / supervisor: Prof. Armin Zimmermann

Plugin zur Konfiguration von Optimierungsmodellen

Display only category:HauptseminarDisplay only category:Projektseminar

geeignet für / suitable for: Hauptseminar, Projektseminar

Ausschreibung / offered since: 12.04.2016

Betreuer: Alexander Wichmann

Unsere simulationsbasierte Applikation für WSN-Modelle beinhaltet ein modelbasiertes Plugin zur Optimierung von WSN-Modellen. Dieses Plugin beinhaltet sowohl eine prototypische graphische Oberfläche (C++-Implementierung) als auch ein ausführbares Optimierungsmodell (UML-Modell). Um weitere Optimierungsmodelle automatisiert in die simulationsbasierte Applikation einbinden zu können, ist es notwendig, die graphische Oberfläche in ein eigenes Plugin zu extrahieren. In diesem Zusammenhang ist das Optimierungsmodell so zu modifizieren, dass innerhalb der Applikation die Optimierung konfigurierbar ist.