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Prof. Armin Zimmermann

Chair

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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.

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

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

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

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