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

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. The task of this thesis is to design and implement additional GUI features and extend the JavaScript front end to support more TimeNET features (web programming and scripting)

Betreuer / supervisor: Armin Zimmermann

Goal: design of an experimental framework programmed in the programming language Python to test research ideas in integrated simulation/analysis methods. Understand the existing algorithm paper and prototype implementation, design a modular architecture (model vs simulation), ensure a maintainable software for future use,  implement benchmark models, and run & validate simulation experiments. If time allows, extend by new ideas or continue in further works (adaptive splitting heuristics, distance metrics, particle dispersion etc.)

Betreuer / supervisor: Armin Zimmermann

Analysieren Sie die fUML-Spezifikation und die C ++ - Implementierung und schlagen Sie Methoden vor, um deren Effizienz durch Parallelisierung zu verbessern.

Anforderungen: UML-Aktivitätsdiagramme, C ++, Parallel computing

Analyze and study the fUML specification and C++ implementation and propose methods to improve its efficiency by parallelizing it.

Requirements: UML Activity Diagrams, C++, Parallel computing

Betreuer / supervisor: M.S. Francesco Bedini

In einer Master-Arbeit wurde ein neues Multi-Trajektorien-Simulationsverfahren entwickelt und in TimeNET implementiert. Ziel dieser Arbeit ist die Implementierung und Untersuchung verschiedener neuerer Forschungsideen für die Verbesserung des Verfahrens.

A new multi-trajectory simulation method has been implemented in an earlier Master thesis. The goal of this work is to extend and improve the algorithm by new ideas from research on this topic.

Betreuer / supervisor: Prof. Armin Zimmermann

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

Betreuer: Dr.-Ing. Ralph Maschotta in Kooperation mit REWE digital Ilmenau, Betreuer: Dr.-Ing. Evgeni Ivanov

Dieser Themenkomplex umfasst verschiedene Aufgaben aus dem Bereich des Software & Systems Engineering für E-Commerce Anwendungen. In Kooperation mit dem mit REWE digital Ilmenau bietet das Fachgebiet SSE folgende verschiedene studentische Arbeiten unter Verwendung aktueller Methoden und Werkzeuge an.

● Domain-Driven-Design-Modellierung einer Anwendungsdomäne und Definition von Microservices. Ggf. Erstellung von domänenspezifischen Sprachen für das Domain-Driven-Design

● Migration von existierenden Microservices von Java 8 auf Java 11 analysieren, implementieren und evaluieren. Insbesondere das neue Modulsystem Jigsaw untersuchen, dafür funktionale und nicht-funktionale Anforderungen ausarbeiten und bewerten

● Anhand eines Kundenprofils, welches aus Einkaufsverhalten und freiwilligen Informationen besteht wird ein Geschmacksmuster entwickelt. Dieses Geschmacksmuster dient als Grundlage für personalisierte Angebote im Bereich Produkte und Rezepte

● Ziel ist es für eine neue Nutzer- und Rechteverwaltung im Web-Umfeld zunächst Kriterien für einen Vergleich aufzustellen. Abschließend eine Recherche und den Vergleich über open source Frameworks durchführen

● Chaos-Engineering: Testen von verteilten Systemen, um die Leistungsfähigkeit und Stabilität bei auftretenden Fehlern zu simulieren

● Weitere Praktikums- oder Werkstudent-Themen

Die Entwicklungsumgebung ist meist Intelli J mit den Programmiersprachen Java, Kotlin oder Scala, auch mit Kafka und in der Google Cloud möglich

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.

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

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