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

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

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

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

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

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. 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