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Ansprechpartner

Prof. Armin Zimmermann

Fachgebietsleiter

Telefon +49 (3677) 69-2767

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INHALTE

Themenangebote

Die folgenden Themen werden vom Fachgebiet SSE für die Anfertigung unterschiedlicher Arten von Studienabschluss-, Seminar- und Projektarbeiten angeboten.

Normalerweise wird in der zweiten Vorlesungs-Woche jedes Semesters ein Termin zur Vorstellung der aktuellen Themen angeboten, siehe z.B. unter Hauptseminar. Zu diesem Termin werden neue Themen in die Liste eingetragen.

In den Prüfungsordnungen sind dafür unterschiedliche fachliche Tiefe und Zeiträume vorgesehen.
Die hier vorgestellten Themenangebote sind nicht prinzipiell auf einen bestimmten Typ von Arbeit eingeschränkt. Aufgrund unserer Erwartungen an Komplexität und Aufwand sind jeweils passende Typen angegeben.
Bei Interesse an einem Thema lässt sich eine Aufgabenstellung (entweder durch Bearbeitung von Teilaspekten oder Erweiterung um zusammenhänge Dinge) oft passend für die benötigte Arbeit zuschneiden. Genaueres bitte jeweils mit dem anbietenden Betreuer besprechen.

TimeNET/web

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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

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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

Hybrid State Petri Nets for TimeNET

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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

TimeNET - Adaptive Multi-Trajektorien-Simulation

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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

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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

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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

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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

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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