Oberseminar TGI
Oberseminarvorträge im SoSe 2016:
Im Sommersemester 2016 findet das Oberseminar (sofern unten bei einzelnen Vorträgen nicht anders angegeben) immer Di. von 14:15 Uhr bis 15:45 Uhr in G-210 statt.
Di., 12.07.2016 um 14:15 in G-210:
Zwischenbericht zur Bachelorarbeit: "On Thue Numbers"
Theresa Eimer
Di., 12.07.2016 um 14:15 in G-210:
Integration von ActiveMQ in PAOSE: Prototyp 1 Vorstellung, Prototyp 2 Entwurf
Alexander Schmidt
Di., 12.07.2016 um 14:15 in G-210:
Zwischenbericht zur Masterarbeit: "Petri-Netz basierte Modellierung von Projektmanagementaktivitäten visualisiert als Matrix"
Joanna Sieranski
Di., 07.06.2016 und 14.06.2016 um 14:00 (s.t.) in G-210:
Vorträge zu Petrinetz / ACSD'16
Renew 2.5 Towards a Comprehensible Integrated Development Environment for Petri Net Based Applications
Lawrence Cabac, Michael Haustermann, David Mosteller
Teaching Based on Petri Nets in Practical Courses on Collaborative Software Engineering
Dennis Schmitz, Daniel Moldt, Lawrence Cabac, David Mosteller, Michael Haustermann
Di., 07.06.2016 und 14.06.2016 um 14:00 (s.t.) in G-210:
PNSE'16 Beiträge
Extending Renew's Algorithms for Distributed Simulation
Michael Simon and Daniel Moldt
Introducing Refactoring for Reference Nets
Max Friedrich and Daniel Moldt
From Hornets to Hybrid Agent and Workflow Systems
Thomas Wagner, Daniel Moldt and Michael Köhler-Bußmeier
Refining the Quick Fix for the Petri Net Modeling Tool Renew
Jan Hicken, Michael Haustermann and Daniel Moldt
Di., 31.05.2016 um 14:00 (ca.) in G-210:
Zwischenbericht zur Diplomarbeit: "Planning with OWL-Ontologies in Petri Net-based Multi-Agent Systems"
Julian Burkhardt
Oberseminarvorträge im SoSe 2015:
Im Sommersemester 2015 findet das Oberseminar (sofern unten bei einzelnen Vorträgen nicht anders angegeben) immer Di. von 14:15 Uhr bis 15:45 Uhr in C-221 statt.
Di., 9.6.2015 um 15:15 in C-221:
ENTWURF UND ANALYSE VERTEILTER ALGORITHMEN DURCH
METHODEN DER KOMBINATORISCHEN TOPOLOGIE
Rüdiger Valk
Di., 12.05.2015 um 15:00 (ca.) in C-221:
Demo zur einheitentheoretischen Modellierung von Referenznetzen zur Laufzeitadaption einfacher Workflownetze
Patrick Schmolke, Julian Mosteller und Daniel Moldt
Di., 12.05.2015 um 14:15 in C-221:
Erster Ansatz zur Modellierung eines formalen Modells für verteilt-parallele Algorithmen
Jan Henrik Röwekamp
Di., 21.04.2015 um 14:15 in C-221:
Aktueller Stand der Dissertation
Jan Henrik Röwekamp
Di., 14.04.2015 um 14:15 in C-221:
Zur Erfüllbarkeit aussagenlogischer Formeln
Paul Werner
Di., 07.04.2015 um 14:15 in C-221:
Bereitstellung eines adaptiven Petrinetz-basierten Werkzeugs zur Modellierung von Paose-Software-Entwicklungsprozessen
Alexander Eberling
Oberseminarvorträge im WiSe 2014/15:
Im Wintersemester 2014/15 findet das Oberseminar (sofern unten bei einzelnen Vorträgen nicht anders angegeben) immer Di. von 16:15 Uhr bis 17:45 Uhr in C-221 statt.
!!! Mi. 11.02.15 um 10:00 !!! in C-221:
Model checking for safe Petri nets and EOS
Niklas Steenfatt
Di. 27.01.15 um 16:00 in C-221:
Analysis and Improvements of the Renew Simulator
Felix Ortmann
Di. 27.01.15 um 15:00 in C-221:
Adaption von Workflows
Alexander Eberling
Di. 27.01.15 um 14:15 in C-221:
Ein Petrinetz-basierter Feature Descriptor für SIFT
Jan-Henrik Röwekamp
Di. 20.01.15 um 16:15 in C-221:
Integration von Netzplantechnik in einen Agentenorientierten und verteilten Softwareentwicklungsprozess
Christian Röder
Di. 27.01.15 um 15:00 in C-221:
Adaption von Workflows
Alexander Eberling
Di. 27.01.15 um 14:15 in C-221:
Ein Petrinetz-basierter Feature Descriptor für SIFT
Jan-Henrik Röwekamp
Di. 20.01.15 um 15:00 in C-221:
Entwicklung eines P*aose-Werkzeugs zur Dynamisierung von Verteilungsdiagrammen
Konstantin Möllers
Di. 06.01.15 um 16:00 in C-221:
JASMIN: A Workflow-Based Framework for Managing Applications in Service-oriented Systems
Hayat Bendoukha
Di. 2.12.14 um !!! 15:15 in R-031 !!!:
Syntaxdiagramm und konkrete textuelle Syntax
David Mosteller
Di. 2.12.14 um !!! 14:15 in R-031 !!!:
Image Processing meets Petri Nets: Outline of an application paper for the Petri Net Conference 2015
Jan Henrik Röwekamp
Di. 25.11.14 um !!! 14:30 in R-031 !!!:
Ein kurzer Zwischenbericht zur Promotion
Michael Haustermann
Di. 18.11.14 um !!! 14:00 in R-031 !!!:
Unterstützung von Lehr-, Lern- und Softwareentwicklungsprozessen am Beispiel des PAOSE-Lehreprojektes -- Die Zwischenpräsentation einer Masterarbeit
Dennis Schmitz
Di. 11.11.14 um !!! 15:15 in R-031 !!!:
RenewGrass: A Geoprocessing Tool for Renew
Sofiane Bendoukha
Di. 11.11.14 um !!! 14:30 in R-031 !!! :
Sensoren, Gradienten und verteilte Algorithmen
Jan Henrik Röwekamp
Di. 04.11.14 um !!! 14:30 !!! in C-221:
Petrinetzbasierte Kombination und Integration von Agenten und Workflows
Thomas Wagner
Di. 28.10.14 um !!! 15:15 in R-031 !!!:
Pytri 2.0: Conceptual and Practical Improvements for Petri Net Based Agent Implementation - Examples of New Language Constructs for Pytri Agents
Jochen Simon
Di. 28.10.14 um !!! 14:30 in R-031 !!!:
Renew Modeling Tools (RMT) / Renew Modellierungswerkzeuge - Implementierung domänenspezifischer Sprachen mit Referenznetzen
David Mosteller
Di. 21.10.14 um !!! 14:30 !!! in !!! R-031 !!!:
"Forschungsergebnisse und -interessen"
Jan Henrik Röwekamp
Di. 21.10.14 um !!! 15:15 !!! in !!! R-031 !!!:
BPMN-Modelle für petrinetzbasierte agentenorientierte Softwaresysteme auf Basis von Mulan/Capa
Michael Haustermann
Di. 14.10.14 um !!! 15:00 !!! in C-221:
Towards Extending Renew by a Geoprocessing Plugin
Sofiane Bendoukha
Oberseminarvorträge im SoSe 2014:
Im Sommersemester 2014 findet das Oberseminar immer (sofern unten bei einzelnen Vorträgen nicht anders angegeben) von 14:15 Uhr bis 15:45 Uhr in C-221 statt.
Fr. 18.08.14 um 15:00 in C-221:
Nutzung sozialer Software
Untersuchung am Beispiel der Studierenden des Fachbereichs Informatik der Universität Hamburg
Lilli Klauser
Di 17.06.14 um 14:15 in C-221:
Diskussion der Konzeption und Umsetzung von Pytri 2.0
Jochen Simon
Di 27.05.14 um 14:15 in C-221:
A Short How-To Session
Sofiane Bendoukha
Di 20.05.14 um 14:15 in C-221:
Zwischenbericht Masterarbeit: Verbesserung von Renew
Jan Bolte
Producer-Store-Consumer: Eine etwas andere Sicht
Thomas Wagner
Di 01.04.14 um 14:15 in C-221:
Der Einsatz digitaler Medien an Universitäten: Voraussetzungen und Potenziale zur Nutzung von Social Software an der Universität Hamburg
Laura Busche
Die rasante Entwicklung des Web 2.0 eröffnet Organisationen neue Möglichkeiten hinsichtlich der Kommunikation, Koordination und Kooperation. Immer mehr Institutionen nutzen die Potzenziale von Social Media zur Unterstützung und Erweiterung ihrer täglichen Arbeit. Nachdem zahlreiche Unternehmen Social Media für ihre interne Kollaboration eingeführt haben, wagen sich aktuell auch Hochschulen an diesen Trend. Die meisten Universitäten nutzen Soziale Netzwerke bereits als externes Kommunikationsmittel, die wenigsten jedoch setzen sie für die interne Vernetzung ein. Das Ziel des Vortrags ist das Aufzeigen von Vorussetzungen und Potenzialen zur internen Verwendung von Social Media in einer Organisation sowie das Darlegen des aktuellen Einführungsstands von Social Software in Unternehmen, öffentlichen Verwaltungen und Universitäten. Basierend auf den Konzepten des Web 2.0 und dessen Anwendungsklassen sowie einer Evaluation der Studierenden, bezüglich der Verwengung von Social Media am Fachbereich Informatik der Universität Hamburg, wurden Handlungsempfehlungen ausgearbeitet, die die Verwendung der fachbereichsinternen Sozialen Medien erweitern und unterstützen.
Mi 26.03.2014 16:00 in D-118/119:
Concept and Implementation of Distributed Simulations in Renew
Michael Simon
Für meine Bachelorarbeit habe ich verteilte Java-Referenznetz-Simulationen in Renew implementiert. Eine verteile Simulation kann aus Simulationen in Renew-Prozessen auf verschiedenen Rechnern bestehen. Zur Kommunikation zwischen den Simulationen wir der Sende-Kanal (send channel) eingeführt. Seine Funktionalität ähnelt der von synchronen Kanälen, er ist jedoch in der Lage, Transitionsinstanzen aus entferneten Simulationen zu verbinden. Diese werden dann atomar und synchron geschaltet. Dabei können auch Daten übertragen werden. Der Sende-Kanal kann zusammen mit den bestehenden Konzepten des Java-Referenznetz-Formalismus in einer verteilten Bindungssuche genutzt werden. Dadurch wird dem Modellierer ein mächtiger Kommunikationsmechanismus zwischen Simulationen bereitgestellt und eine einfache Kopplung verteilter Simulationen mittels verteilter Synchronisation ermöglicht.
Mo. 24.03.2014 11:45 in C-221:
Entwurf eines modellbasierten Exports von Petrinetzen aus Renew für PNML
Pascal Dolezalek
PNML ist ein standardisiertes Übertragungsformat für Petrinetze. Das Ziel dieses Formats ist, dass mit PNML Petrinetze zwischen verschiedenen Werkzeugen ausgetauscht werden. Renew hat keinen aktuellen, standardkonformen PNML-Export. In dieser Arbeit wird ein neuer PNML-Export für Renew auf der Basis der modellbasierten Softwareentwicklung entworfen und teilweise implementiert. Hierfür werden sowohl Referenznetze, als auch das Eclipse-Modeling Framework eingesetzt. Auf Basis dieser Arbeit kann Renew an Technologien der modellbasierten Softwareentwicklung angebunden werden.
Oberseminarvorträge im WiSe 2013/14:
Im Wintersemester 2013/14 finden das Oberseminar immer (sofern unten bei einzelnen Vorträgen nicht anders angegeben) von 16:15 Uhr bis 17:45 Uhr in C-221 statt.
Di 10.12.13 16:15 in C-221:
Komplexitätstheoretische Betrachtungen an einer probabilistischen Abwandlung der Nearest Neighbour-Suche in kd-Trees
Jan Henrik Röwekamp
Motiviert durch die Schwierigkeit der Darstellung von durch Punktwolken codierten 3-dimensionalen Objekten und der damit einhergehenden notwendigerweise zu berechnenden Reflexionen beschäftigt sich diese Arbeit mit der formalen komplexitätstheoretischen Analyse einer Abwandlung der Nearest Neighbour-Suche auf kd-Trees. Mit Hilfe der Nearest Neighbours eines jeden Punktes der Punktwolke kann die Oberfläche des Objektes approximiert und Reflexionsberechnungen möglich gemacht werden. Kern der Arbeit sind die Herleitung der Laufzeit der probabilistischen Abwandlung des Algorithmus und die Bestimmung ihrer Wahrscheinlichkeit die korrekten Nearest Neighbours zu berechnen.
Di 19.11.13 16:15 in C-221:
Branching-Time Model Checking using
Automata Theoretic Techniques (Diplomarbeitsvortrag)
Justus Winter
Die Arbeit erläutert, wie CTL Model Checking mit Hilfe von Baumautomaten implementiert werden kann und wie mit diesem Framework minimale Gegenbeispiele berechnet werden koennen. Eine Implementation der Methode wird vorgestellt.
Di 29.10.13 16:15 in C-221:
Vorträge der TGI-Doktoranden zum aktuellen
Stand ihrer Arbeit.
Di 22.10.13 16:15 in C-221:
Interne Gruppensitzung
Di 15.10.13 16:15 in C-221:
Interne Gruppensitzung
Oberseminarvorträge im SoSe 2013:
Do 26.09.08 10:15 in C-101:
Darstellung des Forschungsstandes zu Petrinetzmodifikationen in Bezug auf den Erhalt von Netzeigenschaften (Bachelorarbeitsvortrag)
Felix Kiehn
In diesem Vortrag wird ein Überblick über verschiedene Methoden zur Modifikation von Petrinetzen gegeben. Methoden von Interesse sind hier jene, die dem Bereichen Petrinetzkomposition und -refinement zugeordnet werden. Im ersten Teil des Vortrages wird eine Auswahl solcher Methoden vorgestellt und die Vorgehensweise bei der Modifikation anhand von Beispielen erklärt. Im zweiten Teil wird dann untersucht, ob Netzeigenschaften bei der Modifikation der Netze erhalten bleiben. Im Fokus stehen hier die Netzeigenschaften "Lebendigkeit" und "Beschränktheit".
Do 26.09.08 11:00 in C-101:
Zur Komplementbildung von Omega-Automaten (Bachelorarbeitsvortrag)
Felix Riegler
Dieser Vortrag befasst sich mit der Komplementation von Büchi-Automaten. Anwendung findet dieses Problem beispielsweise beim Modelchecking. Zuerst wird eine Einführung in Omega-Automaten, zu denen die Büchi-Automaten gehören, gegeben und einige Transformationen vorgestellt. Im weiteren werden zwei unterschiedliche Wege zur Komplementation vorgestellt. Zum einen Safras-Determinierungsverfahren und zum Anderen der Weg über Run-DAGs mit Ranking. Abschließend werden beide Wege miteinander verglichen.
Mo 23.09.08 13:15 in C-101:
Färbbarkeit bei Graphen und Switching Graphen (Bachelorarbeitsvortrag)
Bianca Noack
In diesem Vortrag wird das Problem der Färbbarkeit bei herkömmlichen Graphen und den noch recht unbekannten Switching Graphen untersucht. Der erste Teil behandelt Grundlagen und geht auf bisherige Ergebnisse zur Färbbarkeit der Knoten und Kanten bei herkömmlichen Graphen ein. Im zweiten Teil werden zunächst Switching Graphen vorgestellt und an einem Beispiel veranschaulicht. Daraufhin wird das Problem der Färbbarkeit auf Switching Graphen erweitert und gezeigt, dass das Problem der 2-Färbbarkeit sowohl der Knoten als auch der Kanten, das bei herkömmlichen Graphen jeweils in P liegt, bei Switching Graphen NP-vollständig ist.
Di 09.07.08 14:15 in C-221:
Grundlegende Eigenschaften zeitbewerteter Petrinetze - ein Überblick
Lorna Slawski
In diesem Vortrag wird ein Überblick zur Entscheidbarkeit der Eigenschaften Beschränktheit, Erreichbarkeit und Lebendigkeit in Petrinetzen mit zeitbewerteten Transitionen gegeben. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf den Intervall-Petrinetzen nach Merlin, für die diese Eigenschaften im Allgemeinen als unentscheidbar bekannt sind. Daher erfolgt eine Betrachtung von Spezialfällen dieser Netzklasse. Für Dauer-Petrinetze, stochastische Petrinetze und generalisierte stochastische Petrinetze werden die Entscheidbarkeitsresultate für bestimmte Semantiken vorgestellt.
Di 11.06.2013 14:15 - 15:45 Uhr in C-221:
Complexity Results for Elementary Hornets
Michael Köhler-Bußmeier
In this paper we study the complexity of Hornets, an alge- braic extension of object nets. We define a restricted class: safe, elementary Hornets, to guarantee finite state spaces. We have shown previously that the reachability problem for this class requires at least exponential space, which is a major increase when compared to safe, elementary object nets, which require polynomial space. Here, we show how a safe, elementary Hornets can be simulated by a safe Eos, which establishes an upper bound for the complexity, since we know that that the reachability problem for safe Eos is PSpace-complete.
Di 04.06.2013 14:15 - 15:45 Uhr in C-221:
Petri Net-based Combination and Integration of Agents and Workflows
Thomas Wagner
A full integration between agents and workflows offers both classical concepts in a unified modelling abstraction. In contrast to partial integrations, it does not only improve one concept, but combines both in interesting and beneficial ways. Elementary higher order nets can be used as a formal basis, with a mapping describing how to get to a full integration hybrid system.
Di 30.4.2013 14:15 - 15:45 Uhr in C-221:
Zu Petris Begriff der ßlowness" und der Lorentz-Transformation im Petri-Gitter.
Rüdiger Valk
C.A. Petri schrieb: "The concept of slowness is a key to understanding repetitive GROUP behaviour. It can be applied to organization, to work flow ( just-in-time production ), and to physical systems". In dem Vortrag wird die Herkunft des Begriffes der ßlowness" aus Petris Darstellung der Lorentz-Transformation nachvollzogen, sowie seine Bedeutung für Zykloide diskutiert.
Di 23.4.2013 14:15 - 15:45 Uhr in C-221:
„On the Execution of Algebraic Petri Nets"
Alexander Njemz
Algebraic Petri Nets are high-level nets with structured tokens where the structure is formalized using algebraic specifications. Term rewriting gives an operational semantics for algebraic specifications. In this talk we will recall the basic con-cepts of algebraic specifications and term rewriting systems and take a look at how this applies to the token game in algebraic Petri nets.
Oberseminarvorträge im WiSe 2012/13:
Di 04.12.12 16:15 Uhr in C-221:
Ein Middleware-Manageragent für SONAR
Janin Den
Die Modellierung komplexer Systeme kann durch entsprechende Metaphern unterstützt werden. Zu solchen Metaphern gehören Multiagentensysteme und Organisationen. Insbesondere im Zusammenspiel der eben genannten beiden Konzepte wird es Entwicklern erleichtert große Systeme adäquat in einem Modell abzubilden. > Dazu wird ausgehend von einer agentenorientierten Softwareentwicklung der Fokus auf eine Organisationsorientierung gerichtet. Organisationsorientierung ermöglicht organisationsorientierte Programmierung. Diese benötigt sowohl eine Spezifikationssprache um Modelle zu erstellen, als auch eine Infrastruktur zur Simulation der Modelle. > Für das Organisationsmodell SONAR wurde im Rahmen einer Diplomarbeit eine Middleware entworfen, die das Modell mit dem Multiagentensystem-Framework MULAN verbindet. Die implementierte Middleware ermöglicht es SONAR-Modelle zu simulieren. Eine zentrale Rolle innerhalb der Middleware nimmt der Middleware-Manageragent ein, der die formale Organisation kapselt und verwaltet.
Di 27.11.12 16:15 Uhr in C-221:
"Selbstorganisation: Von der Theorie der selbst-rekonfigurierenden Petrinetze zur Praxis des organisationellen Lernens in Agentensystemen"
Michael Köhler-Bußmeier
In diesem Vortrag möchte ich zeigen, wie die verschiedenen Bereiche meiner bisherigen Forschung (Objektnetze, Reorganisierende Systeme, Agentensysteme und Organisationen sowie Sozionik) zusammenhängen und auch in einer logischen Verbindungslinie stehen. Der Vortrag richtet sich somit sowohl an die theoretisch interessierten (Theorie der Objektnetze) als auch an die praktisch orientierten Zuhörer (Modellierung und Deployment in/für/von Multiagentensystemen).
Mi. 31.10.2012 um 16:00 Uhr in C-101 !!!! Tag, Zeit und Ort geändert !!!!
Zum Erreichbarkeitsproblem in azyklischen Objektnetzen
(Bachelorarbeitsvortrag)
Laura Schmelter
Ein Objektnetz ist ein Petrinetz, dessen Marken ebenfalls Petrinetze sind. Spezielle Objektnetze sind elementare Objektsysteme (EOS) und Generalised State Machines (GSMs). In diesem Vortrag steht das Erreichbarkeitsproblem für azyklische GSMs und sichere, azyklische GSMs im Vordergrund. Mit Hilfe des 'reference nets' einer GSM wurde gezeigt, dass das Erreichbarkeitsproblem für azyklische GSMs und sichere, azyklische GSMs NP-vollständig ist, wenn diese ohne synchrone Ereignisse sind. Durch Polynomialzeitreduktionen konnte das Erreichbarkeitsproblem in azyklischen GSMs als NP-schwer und in sicheren, azyklischen GSMs als NP-schwer klassifiziert werden. Letzteres ist zusätzlich in PSPACE.
Oberseminarvorträge im SoSe 2012:
Di 19.06.2012 14:30 in C-221:
PetriPad – A Collaborative Petri Net Editor
Julian Burkhart, Michael Haustermann
Collaboration is one of the key aspects of software engineering and commonly includes working in spatially separated teams. Many tools exist to support such a workflow and are used extensively, especially for real-time communication, e.g. instant messaging systems and voice chats. In contrast, programming environments and editors used in general mostly lack synchronous real-time collaboration functionality. In this talk we present an informal specification of a groupware Petri net editor and a proof of concept implementation for the Renew tool.
Di 12.06.2012 14:30 in C-221:
P- and T-Systems in the Nets-within-Nets-Formalism
Frank Heitmann
In this talk we are concerned with (strongly deterministic) generalised state machines (GSMs), a restricted formalism of the nets-within-nets- family, and further restrict the involved nets to P- and T-nets. While GSMs with these restrictions are likely to be of little use in modelling applications, understanding them better might help in future attempts to analyse more sophisticated formalisms. We focus on the reachability problem for these new net classes and show that the problem is PSpace-complete if all involved nets are P-nets and is solvable in polynomial time if all involved nets are T-nets. At last we give some initial results concerning the "mixed classes".
Di 05.06.2012 14:30 in C-221:
Portierung des Petrinetzsimulators von Renew auf das Betriebssystem Android
Dominic Dibbern
In meinem Vortrag erläutere ich die Identifizierung und Anpassungen, der aus dem Renew-Pluginsystem benötigten Plugins, die für eine Simulation eines Petrinetzes unter Android benötigt werden. Zusätzlich wird ein System vorgestellt, mit dem der Simulator Renews in ein Framework für Androidapplikationen eingebettet werden kann, sodass eigenständige Applikationen auf der Grundlage von Petrinetzen entwickelt werden können. Dabei soll nach Möglichkeit keine eigene Codebasis entstehen, sondern auf den aktuellen Quellcode des Desktopsystems zurückgegriffen werden.
15:15
PetriPad – A Collaborative Petri Net Editor
Julian Burkhart, Michael Haustermann
Collaboration is one of the key aspects of software engineering and commonly includes working in spatially separated teams. Many tools exist to support such a workflow and are used extensively, especially for real-time communication, e.g. instant messaging systems and voice chats. In contrast, programming environments and editors used in general mostly lack synchronous real-time collaboration functionality. In this talk we present an informal specification of a groupware Petri net editor and a proof of concept implementation for the Renew tool.
Di 22.05.2012 14:15 in C-221:
YARNS - Categories of Nets in Nets / YARNS - Kategorientheoretische Betrachtung von Netzen in Netzen
Eric Flick und Marcin Hewelt
In our talk, we showcase recent work on category theoretical ideas for understanding nets-in-nets, and propose a set of formalisms devised for this purpose and discuss some results and open questions regarding their properties, and their relevance for the application domain.
Im Vortrag präsentieren wir unsere Arbeit an einer kategorientheoretischen Betrachtungsweise von Netzen in Netzen, einige hierfür entwickelte Formalismen und eine Diskussion von Ergebnissen und offenen Fragen bezüglich ihrer Eigenschaften, und von anwendungsbezogenen Aspekten.
Di 08.05.2012 14:30 in C-221:
Werkzeug-Unterstützung für organisationsorientierte Modellierung in SONAR
Jan Bolte
In dem Vortrag soll ein Plugin für Renew vorgestellt werden, das die Modellierung von Organisationen in SONAR unterstützt, indem das Tool eine Überprüfung der Wohlgeformtheit und ein Wizard, der mögliche Erweiterungen des Modells vorschlägt, anbietet. Dabei wird kurz SONAR erläutert und danach wird das Tool demonstriert.
Oberseminarvorträge im WiSe 2011/12:
Di 31.01.2012 16:15 in C-221:
LTL-Zustandsraumanalyse von Elementaren Objekt-Petrinetzen mit Maude
Felix Garbe
Elementare Objekt-Petrinetze sind gut geeignet, komplexe Informatik-Systeme zu modellieren, in denen bewegliche Objekte vorhanden sind. Wird ein System mit diesen Petrinetzen modelliert, ist es sinnvoll, diese durch die LTL-Zustandsraumanalyse zu untersuchen. Um dies zu realisieren, wird die LTL-Zustandsraumanalyse von Maude verwendet. Um dem Benutzer die Untersuchung und die Arbeit mit elementaren Objekt-Petrinetzen zu erleichtern, ist eine Erweiterung von Renew entstanden.
Im Vortrag wird kurz wiederholt, was elementare Objekt-Petrinetze sind. Es wird gezeigt, wie eine LTL-Zustandsraumanalyse durchgeführt werden kann. Außerdem wird die Implementation in Maude besprochen. Zusätzlich erfolgt die Vorstellung der Erweiterung in Renew.
Di 24.01.2012 16:15 in C-221:
Zwei Vorträge:
Tool-Demonstration: Hierarchische Workflow-Netze
Nikolas Lohmann
In dem Vortrag soll ein Plugin für Renew vorgestellt werden, dass die Modellierung korrekter Free-Choice Workflow-Netze durch Verfeinerungen basierend auf Fehlings Hierarchischen Netzen ermöglicht. Die dabei entstehende Hierarchie wird zur Darstellung des Netzes in unterschiedlichen Abstraktionsstufen bei der Modellierung und Simulationsbetrachtung verwendet.
Versionierungssysteme in UnternehmenSönke Junike
Versionskontrollsysteme dienen dazu, die Arbeit unterschiedlicher Entwickler an einem gemeinsamen Projekt zu ermöglichen. Änderungen werden protokolliert und Konflikte aufgezeigt. In der Studie "Versionierungssysteme in Unternehmen" wurden die Versionskontrollsysteme SVN und Git miteinander verglichen und die Vor- und Nachteile aufgezeigt. Da Git bisher keine geeigneten GUIs bietet und die Konsolenbedienung für den unternehmerischen Einsatz zu kompliziert ist, wurde ein Arbeitskonzept für Git entwickelt und eine entsprechende Steuerung in dem Programm "gitconsole" implementiert. Ziel hierbei war es, Git auf eine ähnlich einfache Art und Weise wie SVN bedienen zu können, hierbei aber Vorteile beider Systeme verwenden zu können.
!!!SONDERTERMIN!!!
(Tag, Zeit und Raum abweichend!)
Fr. 25.11.2011 in C-215:
SONDERVORTRAG:
„INFORMATICS AND PHYSICS AS TWO WINDOWS TO SEE, EXPLORE AND UNDERSTAND THE WORLD"
Jozef Gruska
In the first part of the talk a new perception of informatics, much by nature information processing motivated, is introduced, analysed and some of its grand challenges are discussed.
In the second part of the talk, Physics and (new) Informatics are analysed and demonstrated as two windows to see, explore and understand the world.
Di 01.11.2011 16:15 in C-221:
Entscheidbarkeitsresultate bei Petri-Netzen mit endlichen und
unendlichen Zustandsräumen
Florian Jensen
In den vergangenen 40 Jahren wurde in der Literatur eine Vielzahl von
Abwandlungen des Petri-Netz-Formalismus behandelt. Hierbei wurde
häufig die Grunddefinition der Petri-Netze eingeschränkt, sodass bei
diesen Petri-Netz-Klassen die Entscheidbarkeitsprobleme, insbesondere
das Erreichbarkeitsproblem, effizienter gelöst werden können. Einen
Überblick zu den Entscheidbarkeitsresultaten für eine Vielzahl von
Petri-Netz-Klassen ist u.a. den Arbeiten von Esparza und Nielsen zu
entnehmen.
In den Übersichtsarbeiten sowie der Erstliteratur ist dabei selten
thematisiert, dass die Lösung des Entscheidbarkeitsproblems durch die
Verwendung einer bestimmten Technik, wie zum Beispiel dem
Überdeckungsgraphen, ermöglicht wird. Angesichts dessen lag der
Schwerpunkt der Diplomarbeit, neben einer nachvollziehbar Darstellung
der Entscheidbarkeitsresultate für verschiedene Petri-Netz-Klassen,
auf der Betrachtung der zur Lösung des Entscheidbarkeitsproblem
verwendeten Techniken.
In dem Vortrag wird ein Überblick der Ergebnissen zu den betrachteten
Entscheidbarkeitsproblemen gegeben. Für einige ausgesuchte
Petri-Netz-Klassen werden die Resultate detaillierter betrachtet.
Di 25.10.2011 14:15 in C-221:
Moving Objects with Application to Agent Migration and System Exploration.
Rüdiger Valk
When thinking about the current event some obscure object emerged in our considerations. They are used to model migration of abstract agents, collecting information about the system where they are living. This information is used to build a model oft the exterior world, which is represented in their knowledge as a Petri net. It may be exchanged with other agents in order to help them in their life, to solve problems and to enjoy the audience.
Oberseminarvorträge im SoSe 2011:
Di 12.07.2011 14:00 in C-221:
Towards Process Mining for Agents in Complex Environments
Erik Flick
Ziel der Arbeit ist die Entwicklung von Process-Mining-Methoden, die
an die Erfordernisse bei der Analyse von Multiagentensystemen in
Prozess- und Organisationsperspektive angepasst sind.
Hierarchische Petrinetzformalismen spiegeln viele Konzepte des
agentenorientierten Paradigmas direkt wieder, während sich das
Multiagentenparadigma auch im Bereich der Softwareentwicklung als
sinnvolle Sicht auf Systeme anbietet, die aus nebenläufig agierenden,
autonomen Einheiten bestehen.
Somit ergibt sich eine enge Koordination zwischen einem theoretischen,
einem praktischen und einem angewandten Teil. Es werden Ergebnisse in
allen drei Bereichen angestrebt.
Ausgegangen wird von der grundsätzlichen Idee, dass der Methodenschatz
der Netzsynthese auf Formalismusebene auf strukturierte Netze,
insbesondere Netze in Netzen, erweitert werden kann. Die Erörterung
der netztheoretischen Grundlagen für ein stärker strukturierendes
Process Mining ist theoretischer Bestandteil der Arbeit.
Im praktischen Teil ist der Bau einer interaktiven Anwendung geplant,
mit der die entwickelten Methoden, als Demonstration ihrer praktischen
Verwendbarkeit und Relevanz, innerhalb der am Arbeitsbereich TGI
entwickelten MULAN-Umgebung erprobt werden sollen.
In der Anwendung liegt das Hauptaugenmerk auf der Ausrichtung der
entwickelten Methoden auf die automatisierte Unterstützung
verschiedener Ebenen des agentenorientierten Modellierungs- und
Softwareentwicklungprozesses. Diese wird durch die MULAN-Anbindung auf
Entwicklerebene ermöglicht; eine Unterstützung auf Projektebene ist
ebenfalls denkbar.
Di 17.05.2011 um 14:00 Uhr in C-221:
Über den Umgang mit Grammatik
Yvonne Kuestermann
Grammatiken sind ein Hindernis im Fremd- und Zweitsprachenerwerb und auch nach jahrelanger Übung wird die Grammatik einer Nicht-Muttersprache meist nur unzureichend beherrscht. Es werden natürlichsprachliche Grammatiken aus formaler, nachrichtentechnischer, neurologischer und kognitiver Sicht betrachtet, um dieser Lernschwierigkeit auf den Grund zu gehen. Das Ergebnis der Analyse ist: Explizite Grammatikdarstellungen folgen traditionellen Prinzipien, die der neuronalen Verarbeitungsweise und der Struktur von natürlichsprachlicher Grammatik nicht vollständig gerecht werden.
Oberseminarvorträge im WiSe 2010/11:
Di 08.02.2011 um 14:00 Uhr in C-221:
Indexsprachen - Eine Sprachfamilie zwischen den kontextfreien und kontextsensitiven Sprachen
Christopher Bartz
Die Indexsprachen wurden vom Autor als Erweiterung zu den kontextfreien Sprachen konzipiert. Genau wie bei den anderen Sprachfamilien in der Chomsky-Hierarchie gibt es auch hier ein duales Beschreibungskonzept: Ein Grammatik-Konzept und ein Automatenmodell. Der Vortrag stellt beide Beschreibungskonzepte sowie Abschlusseigenschaften und Antworten auf Entscheidbarkeitsprobleme vor. Ähnlich wie bei der kontextfreien Sprachfamilie kann auch hier die deterministische Teilfamilie und die Mehrdeutigkeit von Sprachen betrachtet werden. Im Vortrag wird gezeigt, dass Mehrdeutigkeit vom Sprachkonzept abhängig ist, da eine Sprache vorgestellt wird die mit kontextfreien Methoden beweisbar mehrdeutig ist und mit den Beschreibungskonzepten der Indexsprachen eindeutig darstellbar ist.
Di 25.01.2011 um 17:00 Uhr in C-221:
Prozesssteuerung für verteilte Entwicklungsumgebungen als petrinetzbasierte Multiagentenanwendung
Julian Mosteller
Die Entwicklung von komplexen Softwaresystemen ist ein kollaborativer Prozess, der immer häufiger verteilt stattfindet. Die Softwareentwickler befinden sich dabei in verschiedenen Büros oder in unterschiedlichen Organisationen und sind dadurch geografisch verteilt. Entsprechend kompliziert gestaltet sich daher die Überwachung, Steuerung und Unterstützung dieser verteilten Entwicklungsprozesse. Am Beispiel des Change Managements wird grundlegend untersucht, wie eine Steuerung von verteilten Entwicklungsprozessen gestaltet werden kann. Unter Verwendung der Konzepte und Systeme von Christine Reese, Thomas Wagner und Kolja Markwardt werden Agenten- und Workflowtechnologie untersucht, verglichen und miteinander kombiniert, um der Herausforderung einer verteilten Prozesssteuerung zu begegnen.
Di 25.01.2011 um 16:15 Uhr in C-221:
Grundgedanken einheitentheoretischer Modellierung
Marcin Hewelt
Mit steigender Komplexität und Größe der von Informatikern betrachteten Systeme, ihrer zunehmenden Verteilung und Heterogenität, ihrer Einbettung in soziale Kontexte und dadurch erforderlicher Adaptivität, wachsen die Ansprüche an die Ansätze zu ihrer Entwicklung. Um dieser "Systeme von Systemen" Herr zu werden, bietet die Softwaretechnik immer höhere Abstraktionen auf, die bislang in der Agentenorientierung gipfeln, wie sie am TGI beispielsweise mit dem PAOSE-Ansatz verfolgt wird. Vom Modellierer instantiierte Abstraktionen eines Ansatzes strukturieren die betrachtete Domäne, z.B. in Form eines Multi-Agenten Systems. Ein solches Modell lässt sich abstrakt als System geschachtelter und interagierender Subsysteme auffassen. Diese bei der Softwareentwicklung mittels PAOSE gewonnene Einsicht war der Ausgangspunkt für die vorgestellte Diplomarbeit. In diesem Vortrag stelle ich mit der Einheitentheorie einen im Werden begriffenen Ansatz vor, der eine Modellierung von Weltausschnitten zum Ziel hat, die sowohl strukturelle, als auch dynamische Aspekte von Systemen abdeckt. Ihre Grundlegung findet die einheitentheoretische Modellierung in einer Hierarchie unterliegender B/E-Netze, welche die Abläufe eines Weltausschnittes als Prozess, also gemäß einer partial order Semantik abbilden. Auf den unterliegenden Netzen werden "Einheiten" genannte Netzfaltungen definiert, die Teilprozesse abstrahieren. Einheiten stellen die Modellierungsprimitive der Einheitentheorie dar und können mittels eines Axiomensystems zu "Einheiten-Systemen" zusammen gesetzt werden. Diese weisen Eigenschaften auf, die sie für die Modellierung und Simulation komplexer Systeme interessant machen. Im Zuge meiner Diplomarbeit entwickelte ich die Einheitentheorie von einem "Denkzeug" in Richtung einer Modellierungstechnik weiter. Umgesetzt wurde das Einheiten-Konzept in Form einer prototypischen Implementation im Formalismus der Referenznetze, die im Vortrag präsentiert wird. Weiterhin legte ich die konzeptionellen Grundlagen für die Vervollständigung der Einheitentheorie zu einem einheitentheoretischen Ansatz. Persönlich sehe ich die präsentierte Arbeit als einen Schritt Richtung C.A. Petris Vision einer Systemtheorie diskreter Systeme, die auf der Relation der Nebenläufigkeit basiert.
Di 18.01.2011 um 17:00 Uhr in C-221:
Prototyp eines S-Expression-basierten Rahmenwerks für
sprachübergreifende Metaprogrammierung
Benjamin Teuber
Template-gestützte Code-Generierung ist in der Informatik allgegenwärtig und tritt in den verschiedensten Formen auf. Entsprechend groß ist die Vielfalt verwendeter Werkzeuge - seien es der C-Präprozessor, PHP oder auch XSL-Transformationen. Die meisten bestehenden Technologien sind allerdings aufgrund der verwendeten Syntax und Datenstrukturen recht fehleranfällig und umständlich in der Benutzung. Einen weitgehend vergessenen, aber äußerst eleganten und praktischen Ansatz zur generativen Metaprogrammierung bietet dagegen die Lisp-Sprachfamilie, welche mit S-Expressions als universeller, einfacher Datenstruktur arbeitet sowie mit Makros, die als "`Lightweight-Compiler"' fungieren. Diese Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Frage, wie der Lisp-Ansatz weiter verallgemeinert werden kann, um beliebige Zielsprachen, verschiedene Modelltypisierungsgrade sowie eine EBNF-Grammatiken ähnliche Komposition von Makros zu ermöglichen. Dafür wird mit MagicL ein prototypisches Rahmenwerk in Haskell implementiert. Mit Hilfe einer kategorientheoretisch motivierten Architektur auf der Basis von Arrows lassen sich Parser, Generatoren und andere Compiler erstellen und miteinander kombinieren, wobei neben S-Expressions auch typisierte Objekte und Zeichenketten als Ein- und Ausgaben unterstützt werden. Darauf aufbauend wird eine ebenfalls in S-Expressions notierte DSL für die Compilerdefinition konstruiert, die mit der Haskell-DSL eine funktionale Programmiersprache enthält. Für die einfache Verarbeitung von S-Expressions stellt die Compiler-DSL einen Quasiquote-Operator sowie ein gegenüber Lisp verallgemeinertes Makrosystem bereit.
Di 11.01.2011 um 16:15 Uhr in C-221:
Entwicklung eines Werkzeugs zur Modellierung der initialen Wissensbasen und Rollen-Abhängigkeiten in Multiagentenanwendungen im Kontext von PAOSE / MULAN
David Mosteller
Als Modellierung wird in der Informatik der Prozess einer methodischen Abbildung realweltlicher Dinge auf eine abstrakte oder konkrete Repräsentation bezeichnet. Modellierung dient dem Zweck der Untersuchung von Annahmen über die Umwelt, für die Implementierung in einem Informatiksystem. Neben der historischen Entwicklung haben Anwendungskontexte und Leitbilder zu Ausprägungen verschiedenartiger Modellierungstechniken beigetragen. Die Strukturen verteilter Prozesse und die Komplexität global vernetzter Anwendungen erfordern eine Anpassung der Techniken und Methoden der Modellierung. Die petrinetzbasierte agenten- und organisationsorientierte Softwareentwicklung (PAOSE) ist ein agentenorientierter Ansatz, der organisationsbasierte Strukturen für die Entwicklung verteilter Multiagentenanwendungen verwendet. In dieser Arbeit werden konzeptionelle Sichtweisen, Techniken und Verfahren der Modellierung aufgearbeitet und in einer konzeptionellen Basis für die Rollenmodellierung in der PAOSE manifestiert. Zusätzlich wird ein softwaretechnischer Entwurf und eine prototypische Implementierung eines Werkzeugs für die Rollenmodellierung vorgenommen.
Abstract: In Informatics modeling is understood as a methodical process of translating real world entities into abstract or concrete representations. The purpose of modeling is to analyze assumptions about the environment in order to implement informatics systems. Along with the historical developments, the domain contexts and guiding metaphors have led to the development of various modeling techniques. The structures of distributed processes and the complexity of globally connected applications necessitate the adaption of the techniques and methods for modeling. The Petri net-based agent- and organization-oriented software development (PAOSE) is an agentoriented approach for the development of distributed multi-agent applications using organizational structures. In this thesis the perceptions, techniques and methods of modeling are assessed and manifested in a conceptual basis for rolemodeling in PAOSE. In addition, a software technological design and a prototypical implementation of a tool for role-modeling are presented. Di 04.01.2011 16:15 Uhr in C-221:
Zapa - gut geplant ist halb erledigt
Oder: Implementation eines leichtgewichtigen Multiagentenrahmenwerks
mittels Referenznetzen und Prolog
Andrej Zieger
Der Vortrag stellt die Arbeit zu einem Prototypen eines Multiagentenrahmenwerkes vor, welches mittels Referenznetzen und Prolog implementiert wurde. Hierbei wurde von Mulan ausgehend die Architektur um einen Planer ergänzt, welcher die Interaktionen im Vorfelde feingranular zielorientiert plant. Außerdem wird die Möglichkeit eingeführt Interaktionsprotokolle als Distributed Workflow Netze darzustellen. Dies ermöglicht eine gesamtheitliche Übersicht und betont, dass Protokolle agentenübergreifend sind. Hierbei wurde darauf geachtet möglichst wenig Java-Anschriften zu verwenden, um eine spätere Analyse zu ermöglichen. Den Protokollen in der Form eines Distributed Workflow Netzes wurde hierfür eine einfache Möglichkeit des Zugriffes auf Prolog spendiert.
Di 09.11.10 !!! 14:30 in D-220 !!!
Ort/Zeit geändert!!! (Gemeinsames Oberseminar mit ASI)
Von Multiagentensystemen zu Multiorganisationssystemen - Modellierung auf Basis von Petrinetzen
Matthias Wester-Ebbinghaus
Der Einbezug sozialer Konzepte und Mechanismen für die Gestaltung von Softwaresystemen findet sich aktuell insbesondere im Bereich der Multiagentensysteme wieder. Dabei haben sich vor allem organisationsorientierte Betrachtungen durchgesetzt. Allerdings wird das volle Potential der Organisationsmetapher dabei letztlich nicht ausgeschöpft, da die Auffassung von Agentenorganisationen als eigenständige (kollektive) Akteure lediglich als Randaspekt verstanden wird. In der vorliegenden Arbeit wird dieser Aspekt hingegen in den Fokus gestellt und darauf aufbauend Multiorganisationssysteme als eine konzeptionelle Erweiterung von Multiagentensystemen vorgestellt. Dabei wird insbesondere die Eignung von Multiorganisationssystemen für den Einsatz in einem Kontext von Systemen-aus-Systemen motiviert. In der Hauptsache ist die Arbeit der Modellierung von Multiorganisationssystemen gewidmet. Dabei wird auf Petrinetze und petrinetzbasierte Modellierungstechniken zurückgegriffen, um einen sanften Übergang von eher abstrakten, anschaulichen zu operationalen, technischen Modellen zu erlauben.
Di 02.11.10 16:15 in C-221:
Umstellung von Renew Plugins auf OSGi Bundles
Daniel Raap
Der Petri-Netz Simulator Renew, welcher am Fachbereich Informatik in Hamburg entwickelt wurde, soll eine flexiblere Architektur bekommen. Es basiert bereits auf einem proprietären Pluginsystem. Um die Modularisierung weiter zu betonen, soll ein Standard-Modulsystem verwendet werden. Da Renew in Java programmiert wurde, bietet sich das dienstorientierte Java-Rahmenwerk OSGi an. Dies wird bereits in vielen Softwareprodukten verwendet, wovon die Entwicklungsumgebung Eclipse ein sehr prominentes Beispiel ist. In dem Vortrag wird kurz die Konzeption des Renew 2.0 Pluginsystems und des OSGi-Rahmenwerks dargestellt. Schwerpunkt ist die konzeptionelle und technische Umstellung der bisherigen Architektur auf OSGi. Einige Beispiele sollen Vor- und Nachteile dieser Umstellung zeigen. Daneben wird kurz Tests für die neue Umgebung eingegangen. Die neue Architektur bringt auch neue Probleme mit sich. Z.B. verwaltet die OSGi-Laufzeitumgebung die Klassen anders als die normale Java-Laufzeitumgebung. Als Lösung wurde ein prototypischer Dienst zum Finden von Klassen erstellt, welcher auf die neuen Möglichkeiten aufbaut. Es werden einige noch offene Punkte für Renew 3.0 aufgelistet, welche durch die Umstellung bedingt sind. Abschließend werden einige Möglichkeiten einer dienstorientierten Architektur aufgezeigt.
Oberseminarvorträge im SoSe 2010:
Di 13.07.2010 14:30 in C-221:
Organisationsorientierte Softwaresysteme
Matthias Wester-Ebbinghaus
Das Konzept der sozialen Organisation beziehungsweise der interorganisationalen Systeme bietet sich als Inspirationsquelle für den Bau von Softwaresystemen im Großen an. In meiner Dissertation wird diese These qualitativ untermauert, der aktuelle Stand der Forschung kritisch analysiert und darauf aufbauend eine konzeptionelle Erweiterung von Multiagentensystemen zu Multiorganisationssystemen propagiert. Im Zentrum stehen dabei petrinetzbasierte Modelle von Organisationen mit ihren beiden Kerneigenschaften als organisatorische Kontexte sowie als kollektive Akteure. Die Kombination dieser beiden Eigenschaften erlaubt den rekursiven Aufbau von Multiorganisationssystemen. Auf Seiten der Modellierung bietet sich in diesem Zusammenhang das Konzept der Netze-in-Netzen an, um ebenenübergreifende Mechanismen und Dynamiken anschaulich und zugleich exakt darzustellen. Modelle reichen von abstrakten "Denkmodellen" bis hin zu direkt ausführbaren "Programmiermodellen".
Im Vortrag gebe ich einen Überblick über die Inhalte und Ergebnisse meiner Arbeit. Die Dissertation befindet sich im Endstadium und der Vortrag dient vor allem der Vorstellung und Diskussion des aktuellen Standes. Inhaltliche Detailbetrachtungen werden dabei nur punktuell vorgenommen. Stattdessen stehen die wesentlichen Inspirationen, Ideen, Konzepte, Ergebnisse sowie der Aufbau der Arbeit samt des roten Fadens im Fokus.
Di 29.06.10 14:00-15:00 in C-221:
Implementation eines petrinetzbasierten Modells zur Koordination in Multiagentenorganisationen
Stefan Mangat
Als eine wesentliche Erkenntnis stellt die Sozionik die Wechselwirkungen einer Mikroebene individueller Handlungen und einer Makroebene globaler Strukturen heraus, deren Berücksichtigung sie in verteilten und flexiblen Softwaresystemen als notwendig erachtet. Organisationen als ein den Agenten übergeordnetes Konzept bieten hier Möglichkeiten, Agentensysteme zu strukturieren und sie damit beherrschbarer, zuverlässiger und skalierbar zu gestalten. Ein Organisationsmodell und Spezifikationsformalismus für Organisationen ist das SONAR-Modell, welches basierend auf Petrinetzen beschreibt, wie Organisationen mit Konzepten wie Positionen, Rollen, Aufgaben, Delegation und Teamwork formal dargestellt werden können.
Für den Schritt von der Modellebene zu einer Implementation schlägt das Sonar-Modell generische Positionsagenten einer Organisation vor, die auf abstrakter Ebene bereits die Fähigkeiten zur Teamformation, Verhandlung, Kompromissfindung sowie zum Teamwork etc. besitzen. Eine Implementation als verteiltes System soll dann direkt aus der Spezifikation einer Organisation generiert werden können. Ein erster Prototyp einer solchen implementierten Middleware zum Teamwork generischer Positionsagenten wird durch die Architektur GOPA und SONAR bereits vorgegeben.
Vorgestellt wird eine technische Erweiterung dieses Prototypen, welche notwendig erscheint, um sich dem langfristigen Ziel einer vollständig automatisierten Übersetzung eines SONAR-Modells in eine Implementation zu nähern. Als Zielplattform dient hierzu MULAN. Darüber hinaus wird ein Werkzeug vorgestellt, welches für beliebige SONAR-Modelle eine wie zuvor genannte Middleware in Form eines spezifischen Prototypennetzes generiert.
Di 29.06.10 15:00-16:00 in C-221:
On Erasing Productions in Random Context Grammars
Georg Zetzsche
Three open questions in the theory of regulated rewriting are addressed. The first is whether every permitting random context grammar has a non-erasing equivalent. The second asks whether the same is true for matrix grammars without appearance checking. The third concerns whether permitting random context grammars have the same generative capacity as matrix grammars without appearance checking.
The main result is a positive answer to the first question. For the other two, conjectures are presented. It is then deduced from the main result that at least one of the two holds.
Di 18.05.10 14:15 in C-221:
Hypernets: Applications & Theory
Marco Mascheroni
Petri nets are a well established formalism useful to model and to analyze concurrent systems. High level formalisms, such as coloured nets and nets-within-nets models, have been introduced to solve some scalability issues of Petri nets in real application contexts. However, more modeling power usually means less analysis flexibility. Hypernets are a nets-witin-nets model with a semantics well routed in the Petri net theory thanks to an expansion toward 1-Safe nets. This expansion allow the use of the techniques developed for 1-Safe nets to analyze Hypernet.
In this seminar Hypernets and one generalization will be explained, a case of study related to a Grid tool for High Energy Phisics will be shown, and a demonstration of the use of a plugin for Renew for making analysis with Hypernet will be performed.
Di 11.05.10 14:15 in C-221:
Betrachtung der Mikro-Makro-Dualität in der organisationsorientierten
Modellierung von Multiagentensystemen
Gila Dinter
Die anfänglich rein agentenzentrierte Ausrichtung der Agentenforschung wurde in der jüngeren Vergangenheit durch Fragen ergänzt, wie Systeme, bestehend aus einer Anzahl autonomer Agenten, zum einen eine ausreichende Verlässlichkeit hinsichtlich ihrer Leistung bieten und zum anderen mit einem sehr starken Zuwachs an Mitgliedsagenten umgehen können. Diese beiden Aspekte beschreiben die für ein Multiagentensystem gemeinhin geforderten Eigenschaften der Beherrschbarkeit und der Skalierbarkeit. Sie adressieren nicht allein die Mitgliedsagenten auf der Mikro-Ebene eines Systems, sondern beziehen sich auf systemische Merkmale der Makro-Ebene und beförderten in der Modellierung Ansätze, in den Systementwurf überindividuelle Konzepte einfließen lassen, die eine steuernde Funktion ausüben. Zusätzlich wird der Wunsch nach Adaptivität von Multiagentensystemen formuliert. Diese setzt eine interne Strukturdynamik voraus, die eine flexible Anpassung des Systems hinsichtlich seiner Struktur und seines Verhaltens ermöglicht. Dem entgegen steht die Schwierigkeit, die in der Beherrschung und Steuerung eines dynamischen Systems im Vergleich zu einem statischen System liegt. Somit stellt sich die Frag, wie ein System so flexibel entworfen werden kann, dass es nicht nur mit einer sehr großen Anzahl von Agenten umgehen kann, sondern dass sich zusätzlich aus ihren Interaktionen Dynamiken auf der Mikro-Ebene entfalten können, die zu einer Modifikation der Systemstruktur führen. Gleichzeitig muss diese Struktur auf der Makro-Ebene hinreichend stabil konzipiert werden, um steuernd auf die autonomen Agenten einwirken und dem System in seiner Gesamtheit Stabilität verleihen zu können.
Vorgestellt wird der organisationszentrierte Entwurf als eine Möglichkeit, neben der Mikro-Ebene der Agenten eine Makro-Ebene zu modellieren und als Bestandteil eines Agentensystems zu konzipieren. Anhand einer vergleichende Untersuchung dreier Modelle dieses Ansatzes wird aufgezeigt, welche Konsequenzen die jeweilige Ausgestaltung der Ebenen und ihres Wechselverhältnisses für die Ausprägung der oben genannten Systemeigenschaften Beherrschbarkeit, Skalierbarkeit und Adaptivität haben.
Di 13.04.10 14:15 in C-221:
Analyse von Workflows auf Basis von Petrinetzen
Michael Haustermann
Geschäftsprozesse zu steuern und zu optimieren, um Ressourcen einzusparen und die Effektivität von Aktivitäten zu steigern, ist ein wichtiges Thema in marktwirtschaftlichen Unternehmen. Diese Aufgabe komfortabel rechnergestützt zu erledigen, ist von großem Interesse. Workflows sind eine Form von formalisierten Geschäftsprozessen. Modellierung und Analyse von Workflows ist notwendig, um Optimierungspotential zu lokalisieren. Dabei bietet die Darstellung von Workflows in Form von Petrinetzen viele Vorteile, so können zum Beispiel bekannte Methoden für Petrinetze eingesetzt werden.
In diesem Vortrag wird gezeigt, wie Workflows, die mit P/T-Netzen modelliert werden auf Korrektheit, eine Mindestvoraussetzung für Workflows, untersucht werden können. Dabei werden verschiedene Methoden gezeigt. Unter anderem wird vorgestellt, wie Netze unter Beibehaltung von Korrektheit mit Hilfe einfacher Regeln reduziert werden können, um die Verwendung anderer Methoden effizienter zu ermöglichen.
Des Weiteren wird ein Werkzeug vorgestellt, dass kombinierte Modellierung und Analyse von Workflows ermöglicht. Dieses Werkzeug ist in Form eines Renew Plugins umgesetzt worden. Das Plugin bietet die Möglichkeit Netze auf bestimmte einfache Systemeigenschaften wie zum Beispiel die Workflow-Eigenschaft zu untersuchen. Des Weiteren können Netze mit Hilfe der vorgestellten Reduktionsregeln reduziert werden. Für komplett reduzierbare Netze kann so Korrektheit gezeigt werden.
Oberseminarvorträge im WiSe 2009/2010:
Di 19.01.2010 Zeit: 16:15
Ein S-Expression-basiertes Framework für
Compiler-Konstruktion nach dem Baukastenprinzip
Benjamin Teuber
Template-gestützte Code-Generierung ist in der Informatik allgegenwärtig und tritt in den verschiedensten Formen auf. Entsprechend groß ist die Vielfalt verwendeter Werkzeuge seien es der C-Präprozessor, PHP oder auch XSL-Transformationen. Die meisten bestehenden Technologien sind allerdings aufgrund der verwendeten Syntax und Datenstrukturen recht fehleranfällig und umständlich in der Benutzung. Eine weitgehend vergessene, aber äußerst elegante und praktische Form der Code-Generierung bietet dagegen die Lisp-Sprachfamilie, welche mit S-Expressions als universeller, einfacher Datenstruktur arbeitet sowie mit Makros, welche als ?Lightweight-Compiler? fungieren.
Diese Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Frage, wie der Lisp-Ansatz weiter verallgemeinert werden kann, um beliebige Zielsprachen, verschiedene Modelltypisierungsgrade sowie eine EBNF-artige Komposition von Makros zu ermöglichen. Dafür wird mit MagicL ein prototypisches Framework in Haskell erstellt. Mit Hilfe einer kategorientheoretisch motivierten Architektur auf der Basis von Arrows sowie einem Modell für die strukturierte Quelltext-Erzeugung können dann unter anderem S-Expression-Sprachen eingelesen und typisiert oder weiterhin als S-Expressions weiterverarbeitet werden. Für reine S-Expression-Compiler wird darüber hinaus eine DSL definiert, die einen gegenüber Lisp verallgemeinerten Quasiquote-Operator sowie ein flexibles Makrosystem bereitstellt und von einem meta-rekursiven Compiler nach Haskell übersetzt wird.
Oberseminarvorträge im SoSe 2009:
Di 14.07.09 Zeit: 16h30-17h30.
Treffen beim Abaton am Campus (gemütliches Beisammensein/Kaffeetrinken)
Anschließend findet das eigentliche Oberseminar (Zeit: 18h00-20h00 zwei Stunden später als üblich)
mit dem angekündigten Vortrag
Das Projekt Herold:
Modell und Werkzeuge zur raumorientierten Verwaltung
verteilter Netzwerksicherheitskomponenten
Axel Theilmann
gemeinsam mit SVS und der Sicherheitsgruppe der TUHH
bei Presense statt, direkt an der S-Bahn Hammerbrook in der Sachsenstrasse 5 (den Südausgang der S-Bahn nehmen, links rum und schräg links zwischen
HASPA und Schanzenbäckerei liegt die Sachsenstrasse. Erster grosser
Eingang, 4. Stock, aus dem Fahrstuhl rechts rum, bei "dfn-cert, presecure,
presense" klingeln.
Di 07.07.09 17:15 in C-221:
Automaten mit Termalphabeten
Jens Doll
Im Vortrag soll eine Automatenklasse mit unendlichem Alphabet vorgestellt werden, die für die Verifikation von Software relevant ist. Ausgehend von einem Termalphabet werden Automaten über solchen Alphabeten betrachtet und ein Weg aufgezeigt, wie man diese Automaten reduzieren und deren Terminierung beweisen kann. Die zu den Automaten gehörige Sprache liegt in L(0) und Reduktionsverfahren basieren auf einer zugehörigen Algebra. Die existierenden Bezüge zwischen den formalen Sprachen und der Algebra sollen im Vortrag transparent gemacht werden.
Di 07.07.09 16:30 in C-221:
Multiset Ersetzungssysteme
Patrick Totzke
Vektormengen werden als formale Sprachen von Multimengen aufgefasst,
die u.A. durch kommutative Grammatiken definiert werden können.
Analog zum Vorgehen in der formalen Sprachtheorie
führen syntaktische Einschränkungen des Berechnungsmodells zu
einer hierarchischen Struktur von Multiset-Sprachklassen,
die auf alternative Charakterisierungen und Abschlußeigenschaften
untersucht werden.
Diese Perspetive auf Petri-Netze macht es möglich, formalsprachliche
Argumente und Ergebnisse direkt auf nebenläufige Systeme zu übertragen.
Di 30.06.09 16:15 in C-221:
Prototypische Realisierung einer Prozessinfrastruktur für petrinetzbasierte Agentenanwendungen
Thomas Wagner
In diesem Vortrag geht es um eine Verschmelzung der Agententechnologie mit der Workflowtechnologie. Die Vorteile beider Technologien (klare Struktursicht der Agententechnologie, klare Verhaltenssicht der Workflowtechnologie) sollen dabei vereint werden. Neben den theoretischen Grundlagen wird auch ein agentenbasiertes Workflow Managementsystem vorgestellt, welches als Grundlage für die Verschmelzung der beiden Technologien dient.
Di 23.06.09 17:00 in C-221:
Erasing in Petri Net Languages and Matrix Grammars
Georg Zetzsche
It is shown that applying linear erasing to a Petri net
language yields a language generated by a non-erasing matrix
grammar. The proof uses Petri net controlled grammars. These
are context-free grammars, where the application of
productions has to comply with a firing sequence in a Petri
net. Petri net controlled grammars are equivalent to
arbitrary matrix grammars (without appearance checking), but
a certain restriction on them (linear Petri net controlled
grammars) leads to the class of languages generated by
non-erasing matrix grammars.
It is also shown that in Petri net controlled grammars (with
final markings and arbitrary labeling), erasing rules can be
eliminated, which yields a reformulation of the problem of
whether erasing rules in matrix grammars can be eliminated.
Di 28.04.09 17:30 in C-221:
Unit Editor (UnitEd): Modellierung komplexer Systeme auf Basis eines einfachen Rahmenwerkes
Marcin Hewelt
Im Vortrag wird ein neuer Lösungsvorschlag für die bisher ungenügende Modellierung komplexer, verteilter Systeme vorgestellt. Dazu wird eine generische, auf der Einheitentheorie basierende Beschreibung von Systemen
vorgeschlagen, die nicht-disjunkte Hierarchien, Sichten, Verfeinerung und
Änderungen zur Laufzeit zulässt.
Atomare generische Einheiten - die grundlegenden Modellierungsbausteine -
lassen sich mit einem Satz von Basisoperationen zu komplexen Einheiten
zusammensetzen und modifizieren. Das Konzept 'Einheit' ist mit Referenznetzen
implementiert und daher durch Renew ausführbar.
Das in diesem Vortrag erstmalig vorgestellte Werkzeug UnitEd bietet ein
Rahmenwerk zur Modellierung von Einheitensystemen, die mit den Basisoperationen
dynamisch zur Simulationszeit geändert werden können. Im Vortrag wird ein
Benutzungsszenario und ein einfaches Anwendungsmodell vorgestellt und
demonstriert.
Di 28.04.09 16:45 in C-221:
Modeling the System Organization of Multi-Agent Systems in Early Design Stages with Coarse Design Diagrams
Kolja Markwardt
In this paper we propose to use a coarse system overview from the beginning of the analysis stage to better support the develeopment team of multi-agent systems in finding an architectural approach direction to the envisioned system. For this we propose to transfer the syntax of use cases modeling to the analysis / architectural design stage of designing preliminary roles and interactions. The reasons to use this is that modeling with use case syntax is light-weight, intuitive and well-known to most developers. We also present a plugin for Renew which is capable of drawing use cases and generating code stuctures for multi-agent applications in the context of Mulan.
Di 28.04.09 16:00 in C-221:
A Process-Oriented Tool-Platform for Distributed Development
Kolja Markwardt
Many software projects today are executed geographically distributed with teams of developers, designers, testers, etc. in dierent countries all over the globe. This requires a development environment that allows easy and exible adaptation to dierent kinds of teams and their processes. This paper presents an architecture for a distributed software development environment, that allows users to collaborate on exible processes. The focus is put on providing distributed tools and organising the processes needed to successfully produce software with these tools.
Di 14.04.2009 16:30 in C-221:
Fingerprinting von Webapplikationen auf der
Anwendungsschicht
Adam Wojkowski
Unter dem Begriff ?Fingerprinting? versteht man im Bereich der
Netzwerksicherheit die Technik, wertvolle Informationen über das
System eines entfernten Rechners zu erhalten, um anhand dieser das
Betriebssystem zu identifizieren. Diese Technik ist einer der ersten
Schritte, um ein System auf Schwächen und Sicherheitslücken zu
untersuchen.
Das Ziel dieser Diplomarbeit ist die Entwicklung eines webbasierten
Tools, welches die Erkennung von Webanwendungen ermöglichen soll.
Im Gegensatz zu den netzwerkbasierten Programmen werden zur
Erfüllung dieser Aufgabe keine protokoll-spezifischen Eigenschaften
ausgenutzt, sondern der Quellcode der Webanwendung in eine geeignete
Datenstruktur überführt (Baum-artige Struktur) und auf ein ?Subtree-
Pattern-Matching Problem? reduziert.
Dabei soll die grundlegende Frage untersucht werden, ob sich
Webanwendungen überhaupt effizient und zuverlässig erkennen lassen.
Diese Fragestellung stellt insofern ein besonderes Problem dar, weil sich
der Quellcode von ein und derselben Webanwendung zwischen den
einzelnen Instanzen enorm unterscheiden kann. Letztendlich soll die
Möglichkeit geschaffen werden, auch Webanwendungen bzgl. ihrer
Sicherheitslücken zu untersuchen.
Oberseminarvorträge im WiSe 2008/09:
Di 27.01.09 14:30 in C-221:
Petris Zykloide und Überlegungen zur Verallgemeinerung
Uwe Fenske
Zykloide sind eine Klasse hochregulärer Netze (Synchronisationsgraphen), die als Systeme geregelte raumzeitliche Bewegung mit besonderen Sicherheitseigenschaften modellieren. Ihr Systemverhalten weist eine Analogie zum physikalischen Minkowskiraum auf.
Der Diplomarbeitsvortrag gibt eine Einordnung dieser Strukturen in Petris Schaffen, eine Formalisierung zugehöriger Begriffe und zeigt grundlegende Eigenschaften. Außerdem wird eine Idee zur Verallgemeinerung der originalen Zykloide vorgestellt, um deren Beschränkung auf eine Raumdimension zu überwinden.
Di 13.01.09 15:15 in C-221:
"Selbstorganisierte Koordination und koordinierte Selbstorganisation:
Die Organisationsmetapher aus interdisziplinärer Perspektive"
Michael Köhler-Bußmeier
Organisationen galten in der Forschung lange als statische Gebilde,
deren Aufgabe darin besteht, die Aktivitäten der Mitglieder soweit
vorzustrukturieren, dass eine reibungsfreie Zusammenarbeit ermöglicht
wird.
Betrachtet man jedoch reale Organisationen, so wird man feststellen,
dass diese zum einen höchst dynamische Gebilde sind und zum anderen
mitunter mehr mit sich selbst beschäftigt sind als mit ihren
Kernaufgaben. Diese Erkenntnis ist in den Sozialwissenschaften
keineswegs neu - die theoretische Durchdringung dieser
Organisation/Akteur-Dynamik bleibt aber dennoch weiterhin Gegenstand
aktueller Forschung.
Die Frage ist nun, ob man die Erkenntnisse der Sozialwissenschaften
auch auf die - bislang zumeist statischen - Software-Architekturen
übertragen kann, um diese zu dynamisieren und flexibilisieren.
In diesem Vortrag möchte ich auf meine Forschungsergebnisse aus dem
interdisziplinären DFG-Schwerpunktprogramm Sozionik eingehen. In
Zusammenarbeit mit Partnern aus der Soziologie ist hier eine Theorie
der sozialen Selbstorganisation entstanden, die auch auf technische
Systeme, speziell: Agentensysteme, anwendbar ist.
Ich möchte darüberhinaus den Spezifikationsformalismus SONAR
präsentieren, der von mir aus dieser Sozialtheorie abgeleitet wurde
und zeigen, wie sich aus SONAR-Modellen verteilte, kooperierende
Agentensysteme generieren lassen.
Interessante Besonderheit dieser Agentensysteme ist es, dass sie
gleichermaßen die Kooperation organisieren sowie die Reorganisation
des Systems koordinativ erbringen. Es handelt sich also - ganz im
Sinne des Titels - um Selbstorganisierte Koordination und
koordinierte Selbstorganisation.
Oberseminarvorträge im SoSe 2008:
Di 24.06.08 14:15 in C-221:
Synthesis and Analysis of Net Structures and Transition Graphs
Ludwik Czaja & Manfred Kudlek
In the talk a peculiar formulation of net structures and transition systems will be presented, which makes synthesis and analysis procedures exceptionally simple. It leads to straightforward definitions of set-theoretic-like operations on nets, providing a formal tool for net construction from small parts. Using calculus of multisets allows for concise presentation of main results: synthesis procedure of Place/Transistion nets from transition graphs and the reverse procedure, that is analysis of the nets (the terms ßynthesis" and änalysis" - adopted here from theory of automata and formal languages). Besides, the formulation allows for direct construction of morphisms between net structures, providing simple categorial properties of net transformations.
Di 10.06.08 14:30 in C-221:
Labeled Step Sequences in Petri Nets
Georg Zetzsche
We investigate classes of languages defined by modified firing modes in Petri nets. These modes allow the concurrent firing of sets or multisets of equally labeled transitions. Thereby, two variants are considered: the first one allows arbitrary (multi-)sets to be fired and the second one restricts them to (multi-)sets that are maximal among the activated (multi-)sets. Comparing the defined classes with each other and with the Chomsky hierarchy, we obtained various (strict) inclusions and equalities to well-known language classes. For instance, while two of the firing modes lead to the class of recursively enumerable languages, another two modes yield strict subclasses of the context-sensitive languages.
Di 03.06.08 14:30 in C-221:
On the Physical Basics of Information Flow - Results obtained by Carl Adam Petri in cooperation with Konrad Zuse
Rüdiger Valk
For three years Konrad Zuse (1910 - 1995) and C. A. Petri (*1926) collaborated on the idea of a Computing Universe. They both agreed that some of the main tenets of modern physics would have to be expressed, at least those of quantum mechanics and of special relativity. Discussing which tenets should be tackled, Zuse said "those which can be understood by an engineer". But many years passed before the derministic approach of Gerard 't Hooft (2002) made a complete elaboration of the originally conceived ideas possible. We follow the principles of combinatorial modelling, which is a proper synthesis of continuous and discrete modelling.
A revision of the order axioms of measurement turns out to incorporate the uncertainty principle in a natural way. Besides this revision, the main innovations are a synthesis of the notions "discret" and "continuous" and the derivaion of computing primitives from smallest closed signal spaces. By means of NET modelling, we translate the main tenets of modern physics into their combinaorial form. In that form they are independent of scale, and relate to direct experience as well as to the sub-microscopic level of quantum foam.
Measurement, in the classical sense, is related to the uncertainty principle. While determinism excludes the creation of information, we go one tentative step further and forbid the destruction of information, in order to establish a law of conservation of information as a prototype of conservation laws in general. Accordingly, we describe the physical universe in terms of Signal Flow and, equivalantly, of Information Flow. We derive the information operators from the idea of space-time periodic movement of signals in an integer Minkowski space. The derived loss free computing primitives have the same topology as the simplest patterns of repetitve group behavior.
We can fulfil several systematic principles of construction in one single step. Each of those principles alone leads to the same result: the construction of loss-free TRANSFERS, which permits, in the long view, a great simplification. It follows that, if we base our models on the combinatorial concepts of signal flow suggested by informatics, and insist on continuity (as Zuse did), we end up inevitably with a model of a finite universe.
Di 27.05.08 14:30 in C-221:
Petrinetzbasierte Modellierung Ereignisgesteuerter Dienstarchitekturen (EDA)
Jan Ortmann
Zur Steuerung von Geschäftsprozessen werden vermehrt Dienste und ereignisgesteuerte Architekturen (EDAs) eingesetzt.
Der Vortrag beleuchtet diese Konzepte im Zusammenhang mit Petrinetzen und stellt dar, wie ereignisgesteuerte Dienstarchitekturen im Unternhemnskontext durch Petrinetze modelliert werden können.
Die Verwendung von Petrinetzen erlaubt es hierbei, Kosistenzeigenschaften der Modelle zu überprüfen.
Di 20.05.08 14:30 in C-221:
Patternbasiertes Layout von Statecharts
Anne-Kathrin Peters
Statecharts werden ür den modellbasierten Entwurf reaktiver, eingebetteter Systeme immer häufiger eingesetzt. Jedoch wird die Eingabe, Modifikation und Darstellung der Statecharts von Modellierungswerkzeugen unzureichend unterstützt.
Existierende Verfahren optimieren die Darstellung von Statecharts hinsichtlich einer Auswahl von syntaktischen Ästhetikkriterien. Dies kann irreführende Sekundärnotation, Hinweise auf semantische Zusammenhänge z.B. durch Cluster und Größe, zur Folge haben.
In dem Vortrag werden Möglichkeiten aufgezeigt, wie semantische Informationen bei der Darstellung von Statecharts durch Verwendung von Darstellungsmustern berücksichtigt werden können. Das Ziel hierbei sind besser verständliche Statecharts.
Di 06.05.08 14:30 in C-221:
Monitoring von verteilten Multiagentensystemen
Florian Plähn
In dem Vortrag wird ein Überblick über das Monitoring von verteilten Multiagentensystemen gegeben. Es werden die Schwierigkeiten des Monitorings von Multiagentensystemen beschrieben, die vor allem durch die Verteilung und Autonomie von Agenten zu begründen sind. Weiter werden 3 mögliche Ansätze zum Monitoring (Plattformzentriert, Agentenkontrolliert, ein Hybrides Modell) vorgestellt, sowie deren Vor- und Nachteile dargestellt.
Di 29.04.08 14:30 in C-221:
1. Ereignisgesteuerte Petrinetzbasierte AOSE
Jan Ortmann
Zur Steuerung von Geschäftsprozessen werden vermehrt Dienste und ereignisgesteuerte Architekturen (EDAs) eingesetzt. Der Vortrag beleuchtet diese Konzepte im Zusammenhang mit Petrinetzen und stellt dar, wie ereignisgesteuerte Dienstarchitekturen im Unternehmenskontext durch Petrinetze modelliert werden können.
Jan Ortmann
Workflownetze stellen ein wichtiges Werkzeug zur Modellierung von Abläufen in Unternehmen dar. Die Analyse von Workflownetzen ist jedoch nicht immer in Polynomialzeit möglich, was etwa einer Analyse während der Modellierung oder einer Analyse großer Netze im Wege steht. Im Vortrag soll eine Subklasse der Workflownetze vorgestellt werden, die eine Erweiterung der Worklfownetze mit T-überdeckbarem Abschluss darstellt. Für diese Netzklasse können wesentliche Eigenschaften in Polynomialzeit berechnet werden.
Oberseminarvorträge im WiSe 07/08:
Geplant: Di 04.12.07 14:30 in C-221:
1.
Netzalgebren
Manfred Kudlek
Es wird eine Verallgemeinerung der Beziehung zwischen netzstrukturen und Erreichbarkeitsgraphen von C/E, wie von L. Czaja behandelt, auf P/T-Netze vorgestellt.
Dies erfolgt in einer Darstellung durch Multimengen.
2. Editor für Organisationsnetze
Endri Deliu
In der Kurzpräsentation wird ein Editor für die Organisationsnetze des MULAN/SONAR Rahmenwerkes vorgestellt. Organisationsnetze modellieren das Zusammenspiel von Diensten, Rollen, Positionen und Teams. Der Editor basiert auf dem Perinetzeditor RENEW. Es wird vorgestellt, wie man Organisationsnetze erstellt, welche Eigenschaften man analysieren kann und aus Organisationsnetzen Multiagentensysteme synthetisiert werden können.
am Di 20.11.2007 findet kein Oberseminar statt.
Di 13.11.07 14:30 in C-221:
Vermeidung von Verklemmungen in flexiblen Fertigungssystemen modelliert als Objektpetrinetze
Frank Sühl
Das Konzept der Objektsysteme ermöglicht die elegante Modellierung flexibler Fertigungssysteme, indem Fertigungsstrasse sowie durch die Fabrik laufende Werkpläne auf verschiedenen Ebenen modelliert und verändert werden können. Gerade die schnelle Veränderung von Fertigungsprozessen ist das Wesen flexibler Fertigungssysteme und dieses wird durch die getrennte Modellierung von Werkplan und Fertigungsstrasse unterstützt. Jedoch existieren bisher noch keine Verfahren zur Verklemmungsvermeidung in Objektpetrinetzen, was für den praktischen Einsatz unerlässlich ist. In dieser Diplomarbeit wird eine Klasse von Objektsystemen vorgestellt, welche durch einen Algorithmus nach dem Konzept der Bankiersalgorithmen gesteuert werden und dadurch immer zur Termination gelangen. Anhand von Beispielen werden die eingeführte Klasse von Objektsystemen sowie der Algorithmus zur Verklemmungsvermeidung vorgestellt. Die Arbeit basiert auf Veröffentlichungen von Joaquin Ezpeleta und Rüdiger Valk, die die zahlreichen Algorithmen zu diesem Problem (für Platz/Transitions-Netze und andere Modelle), dahingehend erweitert haben, dass auch das Zusammenführen (ässembly") von Werkplänen möglich ist.
Di 30.10.07 14:30 in C-221:
Implementation von Petrinetz-Analysealgorithmen
Stefan Manneck
Eigenschaften von Petrinetzen und deren Analyse sind für ein tiefergehendes Verstehen der Netze notwendig. Gerade mit theoretischen Konstrukten weniger vertraute Menschen haben Probleme diese zu verstehen. Ihnen soll die Möglichkeit gegeben werden, mit mehreren Wegen des Herangehens einen besseren Zugang zu Netzen und deren Analyse zu bekommen. Dazu ist im Rahmen der Diplomarbeit, die hier vorgestellt wird, ein Tool als Erweiterung von Renew entstanden, dass das Verstehen von Petrinetz-Analysealgorithmen didaktisch unterstützt. Anhand von Beispielen soll gezeigt werden, wie ein niedrigschwelliger Zugang zum eigenen Schreiben und Ausprobieren von Analysealgorithmen aussehen kann. Der Vorteil ist ein effektiveres Aufnehmen und Erfassen der Algorithmen, als das mit einer reinen Repräsentation in Büchern möglich ist.
Di 23.10.07 14:30 in C-221:
Raumerkundung durch Petrinetz-Agenten
Sebastian Hoffmann
Objekt-Petrinetze unterscheiden in natürlicher Weise zwischen Objekten und ihrer
Umgebung. Sie bieten daher einen passenden Rahmen zur Modellierung von Agenten, die
sich in einer räumlich strukturierten Welt bewegen.
In der vorgestellten Diplomarbeit wird ein Referenznetzagent modelliert und in Renew
implementiert, welcher sich in einem ebenfalls als Referenznetz modellierten
Wegenetz bewegen kann. Anhand von Beispielen wird gezeigt, wie der Agent
Informationen über das Netz erlangen und speichern, Wege im Netz finden und ihnen
folgen und mit anderen Agenten kommunizieren kann.
Oberseminarvorträge im SoSe 2007:
Mo 24.09.07 10:30 in C-221: Sonderseminar
Faktorisierungsalgorithmen natürlicher Zahlen
Peter Hartmann
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Zerlegung natürlicher Zahlen in seine Primfaktoren und soll einen aktuellen Überblick zu diesem umfangreichen Thema geben. Es wird vom allgemeinen Fall ausgegangen, dass keine weiteren Informationen zu den Zahlen, die faktorisiert werden sollen, vorliegen, so dass auf bestimmte Strukturen angepasste Algorithmen nicht weiter eingegangen wird.
Zu den jeweils vorgestellten Algorithmen werden Beispiele angegeben, um die Funktionsweise der Algorithmen verständlicher darzustellen und damit ist diese Arbeit auch eine praktische Einführung in das Gebiet der Faktorisierung natürlicher Zahlen.
Di 03.07.07 14:15 in C-221:
Der Satz von Kadin
Frank Heitmann
Ende der 80er Jahre des letzten Jahrhunderts zeigten verschiedene Wissenschaftler den Zusammenbruch vieler Hierarchien von Komplexitätsklassen. So zeigte bspw. L. A. Hemachandra (heute: Hemaspaandra) den Zusammenbruch der starken exponentiellen Hierarchie. Andere Autoren zeigten den Zusammenbruch von Hierarchien, die auf logarithmischen und linearen Platz basierten.
In seiner Arbeit aus dem Jahre 1988 gab Jim Kadin einen starken Anhaltspunkt dafür, dass die weniger bekannte Boolesche Hierarchie nicht zusammenbricht. Er zeigte, dass, sollte sie zusammenbrechen, auch die polynomielle Hierarchie zusammenbricht, was als unwahrscheinlich gilt.
In dem Vortrag wird der Satz von Kadin mit den zum Verständnis nötigen Vorarbeiten präsentiert. Die klare Darstellung dieses Stoffes stellt den Kern der Diplomarbeit dar.
Di 12.06.07 14:15 in C-221:
1.Controlling OSGi Bundles with Renew
Felix Simmendinger
Software engineering of plugin-based applications suffers from structural problems when composing the application involves larger sets of plugins. It then becomes a hideous task to understand the way data- and control-flow is distributed over the plugins and it complicates further prototyping and integration of extensions. In the example of the Eclipse Rich Client Platform (RCP), situations arise where an abstract layer for managing the interactions between plugins in a workflow manner could ease the development of extensions or the integration of foreign plugins. This paper introduces Petri nets as a means for rapid prototyping of applications modularized on the base of the OSGi platform, which is the core of the Eclipse RCP. As an example, we show how Petri nets can be applied to control workflows in a plugin-based scientific application built upon Eclipse.
2. ApplicationDevelopment with Mulan
L. Cabac & M. Duvigneau
In this work we describe the concepts, organization, techniques, models and tools of
multi-agent application design and implementation with Mulan.
3. Modellieren von Agentenapplikationen
Lawrence Cabac (Dissertationsprojekt)
Die Architektur und die Organisation von MAA unterscheiden sich in vielen Punkten von konservativen Systeme. Unterschiede liegen u.a. in der Verteilung und der Dynamik. Das Modellieren der Anwendungssysteme kann aber in Anlehnung an die herkömmlichen Herangehensweisen in Verhalten und Struktur unterschieden werden. Dennoch orientieren sich die herkömmlichen Methoden stark an den zugrunde liegenden Paradigmen (OO) und sind somit nur unzureichend geeignet, die Aufgaben in ähnlich guter Weise in der AOSE zu erfüllen. Sie werden geeignet angepasst oder entsprechend ergänzt. Herausforderungen stellen im besonderen die starke Dynamik in Verhalten und Struktur dar.
Die dynamischen Eigenschaften von Referenznetzen lassen sich in vielfacher Weise ausnutzen, um den Entwicklungsprozess der Diagrammsprachen voranzutreiben. Referenznetze bieten mit ihren (dynamisch veränderbaren) verschachtelten Strukturen, durch die Möglichkeit Instanzen zu erzeugen und durch die mächtigen Synchronisationsmechanismen eine ideale Basis für die konzeptionelle und implementatorische Verwendung in der AOSE. Dies wird durch Mulan entsprechend auf einer höheren Abstraktionsebene in beiden Richtungen (Konzept und Implementation) fortgesetzt. Die Herausforderungen für die Anwendungsentwicklung liegen zum großen Teil in einer Balance zwischen der Adaption etablierter Verfahren gegenüber der Freiheit, die das agentenorientierte Paradigma bieten.
Di 05.06.07 14:15 in C-221:
1. Calculi of net structures and sets are similar
Prof. Ludwig Czaja, Inst. of Informatics, Warsaw Univ. (Pl):
Three basic operations on labelled net structures are proposed: synchronised union, synchronised intersection and synchronised difference. The first of them is a version of known parallel composition with synchronised actions identically labelled. The operations work analogously to the ordinary union, intersection and difference on sets. It is shown that the universe of net structures with these operations is a distributive lattice and - if infinite pre/post sets of transitions are allowed - even a Boolean algebra. As a consequence, some representation theorems of this algebra are stated. The primitive objects are atomic net structures containing one transition with at most one pre-place or post-place (but not both). A simple example of a production system constructed by making use of the operations (and its transformations) is given. Some remarks on behavioural properties of compound nets are stated, in particular, how some constructing strategies may help to infer liveness. The latter issue is limited to semantics of Place/Transition nets without weights on arrows and with unbounded capacity of places and is not extensively investigated, since the main objective is focused on a calculus of net structures.
2. Petri Net-based Specification and Deployment of Organizational Models
Matthias Wester-Ebbinghaus.
Multi-agent system research deals with organization theoretical concepts in order to analyze and control supra-individual phenomena. However, there exists a conceptual gap between organizational specifications (be they formal or informal) and their multi-agent implementation. We address this problem by presenting an integrated approach to formalize organizational models with Petri nets and to directly deploy these specifications in a multi-agent system. Our exact and integrating conceptualization allows us to further regard organizations as units and building blocks of layered software architectures.
Di 22.05.07 14:15 in C-221:
Amortised Bisimulations
Dr. Astrid Kiehn, Indian Institute of Technology Delhi, New Dehli
Di 24.04.07 14:15 in C-221
Security Patterns in Mulan
Viktor Horvath
Analog zu den aus der Software-Entwicklung bekannten Entwurfsmustern (engl. Design Patterns) stellen Sicherheitsmuster vorgefertigte, bewährte Lösungen zu häufig wiederkehrenden Sicherheitsproblemen dar, auf einer abstrakteren Form als auf der Ebene einer Programmiersprache.
In einer Diplomarbeit sollen für Multiagentensysteme relevante Sicherheitsmuster gefunden und testweise in den Systemen Mulan/CAPA und JADE implementiert werden. Als erster Anfang wird ein Ansatz für die Verschlüsselung ausgehender Nachrichten in Mulan gezeigt, mit der Bitte um Feedback.
Di 17.04.07 14:15 in C-221:
Knowledge Base Editor
Wilmer & Klenski
Die Multiagentensysteme sind ein viel versprechendes Softwareentwicklungsparadigma. Für den erfolgreichen Einsatz dieses neuen Paradigmas in der Praxis muss den Entwicklern eine Reihe unterstützender Werkzeuge bereitgestellt werden. Insbesondere sind dabei Werkzeuge für die Modellierung und automatische Quellcodegenerierung von Systemen von großer Bedeutung.
Die vorgestellte Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Konzeption und Entwicklung eines solchen Werkzeugs für die MULAN-Multiagentenplattform. Dazu wird zunächst ein abstraktes Metamodell für die Modellierung von MAS vorgestellt, das dann als Grundlage für die Entwicklung des Werkzeugs dient.
Oberseminarvorträge im WiSe 06/07:
Di 21.11.06 - 14:30 in C-221
Integration eines Model Checking-Tools in die
Petrinetz-Entwicklungsumgebung RENEW
Friedrich Delgado Friedrichs
Mit dem Model Checking-Tool Maria können Modelle verifiziert werden, die als eine Sonderform algebraischer Systemnetze in einer algebraischen Beschreibungssprache spezifiziert werden.
Demgegenüber ist die Petrinetz
Entwicklungsumgebung Renew ein mächtiges (und zumindest in
Hamburg wohlbekanntes) Werkzeug zur Systementwickung mit grafischer
Oberfläche.
In meinem Kurzvortrag wird ein neues Plugin für
Renew vorgestellt, mit dem (nicht-modulare) Netze für Maria
entwickelt, im- und exportiert und getestet werden können. Dabei
sollen sowohl die aktuellen Möglichkeiten des Plugins und ihre
Anwendung, als auch zukünftige Perspektiven zur Sprache kommen.
Di 14.11.06 - 14:30 in C-221
Multi-Agent System Security for Mobile Communication, Royal Holloway (Diss. N. Borselius, University of London, 2003)
Till Dörges
In seiner Arbeit bildet Borselius den Schnitt einer
(von ihm eingeführten) Architektur für mobile
Agenten-Systeme mit sog. Sicherheitsmaßnahmen. Diese Synthese
spiegelt den aktuellen Stand der Forschung und zeigt auf, wie
sicherere Agentensysteme erreicht werden können, durch
Berücksichtigung von aktuellen Forschungsergebnissen einerseits
und Best-Practices andererseits.
Besonders interessant ist in diesem Zusammenhang die
explizite Behandlung von sicherer FIPA-Kommunikation.
Darüberhinaus untersucht Borselius weitere
Problemstellungen aus dem Bereich Signaturen und Zertifikate, die
mobilen Agenten einen einfacheren Umgang damit ermöglichen soll,
nicht zuletzt im Hinblick auf "undetachable signatures".
Di 07.11.06 - 14:30 in C-221
Nebenläufige Automatenmodelle
Manfred Kudlek, Heiko Rölke
Im Vortrag werden neuartige Automatenmodelle
vorgestellt, die von der gemeinsamen Grundidee abgeleitet sind, als
endliche Kontrolle statt einem endlichen Automaten ein Petrinetz zu
verwenden. Dadurch gewinnt man Nebenläufigkeit als
zusätzliche Eigenschaft.
Im Vortrag werden die Nebenläufige
Turing-Maschine (CTM) und der Nebenläufige Endliche Automat
(CFA) vorgestellt und einige bereits erzielte Resultate erläutert.
So ist die CTM gleichmächtig zur "normalen" TM, weist
aber unter Umständen für bestimmte Problemklassen eine
niedrigere Komplexität auf. Ein CFA ist mächtiger als ein
"normaler" FA und kann sogar Sprachen akzeptieren, die
keine Petrinetzsprachen sind.
Di 31.10.06 14.30 Uhr in C-221
Formale und praktische Aspekte
policybasierter Konfiguration von verteilten
Netzwerksicherheitskomponenten
Axel Grossklaus
Aktuelle Entwicklungen bei der Absicherung
von Computernetzwerken fordern zum einen eine detaillierte, verteilte
Zugriffskontrolle und Überwachung von Netzwerken und zum anderen
gleichzeitig eine effiziente und in der Praxis gut handhabbare
Verwaltung und Steuerung aller beteiligten Systeme.
In meinem Vortrag möchte ich einen
Überblick über die Problemstellung geben und verschiedene
formale wie praktische Aspekte genauer beleuchten.
Im Anschluss werde ich eine erste
Übersicht über das Rahmenwerk geben, das ich als
Lösungsvorschlag für diese Problematik im Rahmen meiner
Diplomarbeit entwerfen möchte.
Oberseminarvorträge im SoSe 2006:
Di 11.07.06 14:15 Uhr in C-221
1. Mechanismen für marktbasiertes
Containerterminal Management - Exemplarische Implementierung mit
Mulan
Timo Franz
Die Problemdomäne des operativen
Containerterminal Managements (CTM) zeichnet sich durch
verteilte und unvollständige Informationen, asynchrone und
nebenläufige Aktivitäten und einen kurzen Planungshorizont
aus. Eine vielversprechende Alternative zu den herkömmlichen,
zentralen Optimierungsprozessen stellen verteilte Ansätze wie
Mulltiagentensysteme dar.
In diesem Vortrag werden verschiedene
marktbasierte Mechanismen für eine verteilte
Ressourcenallokation für zwei Teilprobleme (Transportfahrzeug-
und Lagerblockallokation) des CTM vorgestellt und
diskutiert. Anschliessend wird ein Mulan-System für die
Validierung und Untersuchung der Mechanismen vorgestellt.
2. Agenten und Sicherheit
Till Dörges
Inhaltlich werde ich grob die
Sicherheits-Aspekte skizzieren, die aus Agentensicht interessant
sind. Im Anschluß werde ich versuchen, ein bißchen was
über den aktuellen Stand der Forschung zu sagen.
Die Ausrichtung wird eher etwas
grundsätzlicher sein und ich bin sehr an
Diskussionen/Fragen/Anregungen interessiert.
Di 27.06.06 14:15 Uhr in C-221
Interpreted Nets
Ludwik Czaja, Institute of Informatics, Warsaw University
Nets considered here are an extension of
Petri nets in two aspects. In the semantical aspect, there is no one
firing rule common to all transitions, but every transition is
treated as an operator on data stored in its entry places and return
results in its exit places. A state (marking) is a mapping of places
(variables) into a given data structure, while interpretation is a
mapping of transitions into a set of state transformers. Locality of
transition's activity is like in Petri nets.
In the structural aspect, entry and exit
places to/from a transition are ordered. A concatenation of such nets
is defined, hence their calculus (a monoid). This allows for
combining small nets into large ones, in particular designing a
computation and control parts separately, then putting them together
into one. Such extended nets may produce, in particular, other nets.
A number of properties of the operation on such nets are
demonstrated as well as properties concerning their decomposition.
Di 20.06.06 14:15 Uhr in C-221
1. Net components Revisited
Heiko Rölke
The talk introduces net components, subnets
that are meant to be combined with each other to form a Petri net
with structural constraints like e.g. protocol nets or workflow nets.
Such a component-based approach to construct Petri nets facilitates
the drawing and structures the net elements to gain better readablity
and maintainability.
2. Petri Net-Based Team Modules for Collaborative
Multi-Agent Action (MOCA '06)
Matthias Wester-Ebbinghaus
A model for multi-agent teamwork is
presented that accounts for both team structures and team
activities as a comprehensive approach. To implement the model it is
proposed to equip agents with separate team modules. A reference
net-based approach is applied to the team modules as a suitable means
to deal with the inherent concurrency and demand for dynamic
composition of components.
3. The Reachability Problem for Object Nets
Michael Köhler
Object nets are Petri nets which have Petri
nets as tokens - an approach known as the nets-within-nets paradigm.
Object nets are called elementary if the net system has a two
levelled structure. In this article I will prove that reachability
is undecidable for elementary object net systems. In addition, I
define sub classes of elementary object net systems that have a
decidable reachability problem.
Di 13.06.06 14:15 Uhr in C-221
1. Höhere Petrinetze zur
Modellierung und Komposition von Diensten
Jan Ortmann
Vorgestellt wird eine auf Petrinetzen
basierende Modellierungsmethode für Dienstverhalten. Diese kann
zur Spezifikation des Dienstverhaltens genutzt werden, erlaubt
darüber hinaus jedoch in erster Linie auch eine semantische
Beschreibung von Diensten, die zur Komposition genutzt werden kann.
Ein Agent kann auf diese Weise überprüfen, ob die von ihm
komponierten Dienste in ihrem Verhalten seiner Vorstellung dem
entsprechen.
2. Modelling Service Dependencies for the
Analysis and Design of Multi-Agent Applications (MOCA'06)
Ragna Dirkner (L. Cabac, H. Rölke)
We present a variation of the UML component
diagram to model the dependencies between services and agents in
multi-agent systems. The Dependency Diagram shows the overall
structure of the system but also the responsbilities and requirements
of each agent. Furthermore we present a tool to generate and edit
Dependency Diagrams.
Di 16.05.06 14:15 Uhr in C-221
Diskussion zu ICEIS-Vorträgen
D. Moldt, J. Ortmann, S. Offermann, C. Reese, K. Markwardt
Die ICEIS (International Conference on Electronic
Information Systems) findet vom 22. bis 27. Mai 2006 statt. Themen
sind verteilte Workflowmanagementsysteme, der PAOSE-Ansatz
(Petrinetzbasierte agentenorientierte Softwareentwicklung) sowie ein
petrinetzbasierter
Ansatz zur semantischen Dienstkomposition mit
Beispiel und Einsatzszenarien. Die Titel der diskutierten
ICEIS-Vorträge sind:
1) "Distributed Business Processes in Open Agent
Environments"
2) "PAOSE: A Way to Develop Distributed Software
Systems Based on Petri Nets and Agents"
3) "Dynamic Service Composition: A Petri-Net
Based Approach"
4) Using Multi-Agent Systems for Change Management
Processes in the Context of Distributed Software Development Processes
Di 09.05.06 14:15 Uhr in C-221
Roundtrip-Engineering im PAOSE-Ansatz
Ragna Dirkner
Unter Roundtrip-Engineering wird im
Allgemeinen eine Technik verstanden, die Modelle und Code automatisch
konsistent hält, indem jede Änderung in den Modellen in den
Code und umgekehrt jede Änderung im Code in die Modelle
übertragen wird. Diese eingeschränkte Definition von
Roundtrip-Engineering lässt sich auf die Konsistenthaltung von
Modellen, die gemeinsame Elemente enthalten, verallgemeinern.
Ein Beispiel für zwei Modelle aus dem
PAOSE-Ansatz, die durch Roundtrip-Engineering konsistent gehalten
werden können, sind die Mulanprotokolle und AIP-Diagramme. Im
Vortrag werden weitere Modelle für den PAOSE-Ansatz vorgestellt
und die Möglichkeiten für ein Roundtrip-Engineering
zwischen diesen Modellen erläutert.
Di 25.04.06 14:15 Uhr in C-221
Agenten, Dienste und Ontologien
Jan Ortmann
Der Vortrag stellt die unterschiedlichen Konzepte der Agenten und Dienste vor und diskutiert den Einsatz von Ontologien in agentenorientierten und dienstbasierten Systemen. Ein Schwerpunkt stellt die Darstellung verschiedener Formalismen zur Repräsentation von Ontologien dar und die Diskussion verschiedener Vorgehensmodelle zur Repräsentation von Ontologien. Des Weiteren werden Dienste und dienstorientierte Architekturen vor dem Hintergrund verteilter Geschäftsprozesse und Workflows diskutiert.
Di 18.04.06 14:15 Uhr in C-221
Die verteilte Berechnung des ggT in einem Beitrag zum GI-Studierendenwettbewerb
Georg Zetzsche
Der GI-Studierendenwettbewerb richtet sich bundesweit
an Studierende in der ersten Hälfte des Studiums. Teilnehmen
können Gruppen mit zwei oder drei Teilnehmern. In diesem Vortrag
wird der Beitrag der Siegergruppe, bestehend aus Christian Heinemann
(Humboldt-Universität zu Berlin), Johannes Nicolai
(Hasso-Plattner-Institut Potsdam) und Georg Zetzsche
(Universität Hamburg), vorgestellt.
Die bearbeitete Aufgabe bestand darin, die Berechnung
des größten gemeinsamen Teilers einer endlichen
Zahlenmenge mithilfe eines verteilten Algorithmus zu implementieren,
wobei die an der Berechnung beteiligten Prozesse in einem logischen
Ring angeordnet sind. Dafür mussten insbesondere Algorithmen
zum Start, zur Termination und zur Anordnung entwickelt und deren
Korrektheit geklärt werden.
Oberseminarvorträge im WiSe 05/06:
Di 07.02.06 14:30 Uhr in C-221
1. Organisationsstrukturen in
Multiagentensystemen
Michael Köhler
Als Gegensatz zum Fokus der direkten Agent-Agent
Interaktion betrachten wir die abstrakten Organisationsstrukturen
eines Agentensystems, wozu Rollen, Verhaltenserwartungsstrukturen,
Positionsnetzwerke, Organigramme usw. gehören. Wir gehen zum
einen darauf ein, wie diese Konzepte helfen, den agentenorientierten
Entwicklungsprozess zu unterstützen; zum anderen betrachten wir,
wie sich dynamische Selbstorganisationsprozesse als
Transformationsoperationen auf Organisationsstrukturen
charakterisieren lassen.
2.Das Erreichbarkeitsproblem für Elementare
Objektnetzsysteme
Michael Köhler
In einer früheren Publikationen wurde gezeigt,
dass das Erreichbarkeitsproblem für Objektnetzsysteme aufgrund
ihrer unbeschränkten Verschachtelungsstruktur unentscheidbar
ist. Wir betrachten nun Elementare Objektnetzsysteme (EOS), deren
Schachtelung auf zwei Ebenen eingeschränkt ist. Wir beweisen,
dass auch in diesem Fall Erreichbarkeit unentscheidbar ist.
Außerdem stellen wir Teilklassen der EOS vor, für die das
Problem entscheidbar ist.
3. Verifikation von Agenten und
Multiagentensystemen durch Objektnetz-Spezifikation"
"VAMOS"
Heiko Rölke
Im Projekt sollen formale
Grundlagen für eine bessere Unterstützung von Validierung
und Verifikation von Multiagentensystemen (Mulan/CAPA) untersucht
werden. Darauf aufbauend soll die Softwareentwicklung (AOSE) durch
neue und/oder verbesserte Werkzeuge unterstützt werden.
Der Vortrag(ende) stellt die konzipierten
Arbeitspakete vor und lässt Raum für (und bittet um)
Anregungen und Diskussionen.
Di 31.01.06 14:30 Uhr in C-221
1. Bereitstellung einer Infrastruktur für die
verteilte agentenorientierte Softwareentwicklung im Kontext von
OpenNet
Wojciech Laka
Der agentorientierte Ansatz der Programmierung ist
eine notwendige Erweiterung des objektorientierten
Programmierparadigmas, um dem wachsenden Bedarf an verteilten
Anwendungen im Internet gerecht zu werden.Umso notwendiger ist es,
eine einheitliche Infrastruktur bereitzustellen, in der Anwendungen
agentorientiert verteilt werden können. Einen möglichen
Ansatz, dies leisten zu können, verfolgt OpenNet.
In Vortragwird die technische und inhaltliche
Anbindung von Capa an OpenNet vorgestellt und diskutiert. DesWeiteren
folgt eine kurze Diskussion wie weitOpenNet einen wichtigen Punkt im
Bereich offener Agentennetze, nämlich dem Problem des Auffindens
von Diensten durch potenzielle Konsumenten, abdecken kann.
Es folgen konkrete Erweiterungsvorschläge an die
Architektur von OpenNet. Anwendungen im Kontext offener
Agentensysteme benötigen eine Infrastruktur, die aktuelle
Informationen bereitstellen kann. Deswegen wird abschließend
ein Systementwurf für einen "subscription manager"
vorgestellt, der dieser Anforderung gerecht werden soll.
2.Feature-Structure-Netze für Agenten -
Tool-Demonstration
Michael Duvigneau
Der von Frank Wienberg definierte Formalismus der
Feature-Structure-Netze (FS-Netze) steht in der aktuellen
Entwickler-Version von Renew wieder zur Verfügung. Die
Handhabung des Werkzeuges wird an Netzbeispielen
vorgeführt.
Ein mögliches Einsatzgebiet für FS-Netze
ist die Modellierung bzw. Implementierung von
Mulan-Protokollnetzen. Vorteile sind eine klare grafische
Darstellung sowie eine Ausdrucksmächtigkeit, die
Mustererkennung, Nachrichtenzerlegung, Nachrichtenkomposition sowie
statische und dynamische Typprüfung unter Berücksichtigung
der Ontologie in einer einzigen Transitionsanschrift ermöglicht.
Di 24.01.06 14:30 Uhr in C-221
Projektplanung mittels automatisierter Verhandlungen
Michael Morales
Es wird ein Projekt betrachtet, das von zwei Akteuren gemeinsam durchgeführt werden soll. Beide Akteure verfolgen dabei ihre eigenen Zielsetzungen. Um einen für beide Seiten befriedigenden Projektplan zu finden, wird ein automatisierter Verhandlungsmechanismus eingesetzt. Während des Vortrags soll dieser Verhandlungsmechanismus, seine Anwendung auf das obige Problem und experimentelle Ergebnisse dieser Anwendung vorgestellt werden.
Di 17.01.06 14:30 Uhr in C-221
Eine Ausführungsumgebung für die
Kryptoprotokollspezifikationssprache M S R
Stefan Reich
MSR (Multiset Rewriting) ist eine
Spezifikationssprache für Kryptoprotokolle, die sich durch
vollständige Formalisierung und ein flexibles Typsystem
auszeichnet.
Der Vortrag stellt eine Diplomarbeit vor, die
an der University of Illinois at Urbana-Champaign begonnen wurde und
momentan an der Universität Hamburg abgeschlossen wird. Kern der
Diplomarbeit ist eine Software-Implementation von MSR, die es
erlaubt, MSR-Spezifikationen auf syntaktische und Typkorrektheit zu
überprüfen und Kryptoprotokolle effizient zu simulieren
(interaktiv sowie in Form von automatischer Durchsuchung des
Zustandsraums). Die Implementation realisiert eine von Mark-Oliver
Stehr und Illiano Cervesato vorgeschlagene flache
Repräsenta-tion von MSR im Open Calculus of Constructions.
Auf der Grundlage der Implementation sind
zahlreiche weitere Anwendungen denkbar, beispielsweise die
Überprüfung von Protokollen hinsichtlich der Einhaltung von
Vertraulichkeitszusicherungen.
Di 10.01.06 14:30 Uhr in C-221
1) Entscheidbarkeit der
Beschränktheit von MOB-Netzen
Roxana Dietze (Prom. Stud.)
Im Vortrag wird bewiesen, dass die
Eigenschaft der Beschränktheit entscheid-bar für MOB-Netze
ist. Das bedeutet, dass die MOB-Netze zur Netzklasse gehören,
die die Eigenschaft der Erreichbarkeit unent-scheidbar, und die
Eigenschaft der Be-schränktheit entscheidbar haben.
2) Service Description Nets - Vorstellung
und Werkzeugdemonstration
Jan Ortmann (Prom. Stud.)
Automatisierte Dienstkomposition zur Laufzeit
bedarf einer semantischen Beschreibung von Diensten, die es einem
Dienstaufrufer erlaubt, die Auswirkungen des Dienstaufrufes
abzuschätzen.
In diesem Vortrag sollen Service Description
Nets als Formalisierung der Dienstspezifikation vorgestellt werden.
Sie beruhen auf Algebraischen Petrinetzen und erlauben somit die
formale Verifikation bestimmter Eigenschaften. Die Ausführung
geschieht anhand eines Plugins des
Petrinetzsimulators Renew, welches ebenfalls
vorgestellt wird.
Di 13.12.05 14:30 Uhr in C-221
Replikationssemantik - Eine alternative
Wertsemantik und ihr Invarianzkalkül
Holger Tiemeyer
Die vorzustellende Replikationssemantik
erlaubt die Betrachtung der vollständigen Markierung von
Objektnetzen in jeder Stelle eines Systemnetzes innerhalb der
Referenz- und Wertsemantik von Objektsystemen. In ihren Eigenschaften
ist die Replikationssemantik bezogen auf die Betrachtung der
Referenzsemantik äquivalent zu den Eigenschaften der
Verteilungssemantik.
Die Alternative zu der Verteilungssemantik
ergibt sich in der Betrachtung der Semantik unter Wertsemantik:
Innerhalb der Replikationssemantik werden die Objektnetze in ihrem
vollständigen (Folge-)Markierungszustand betrachtet. Dieses
erlaubt beispielsweise die Modellierung von Systemen in denen Objekte
(bzw. Agenten) in ihrem vollständigen, identischen (Folge-)
Zustand auf unterschiedliche Knoten eines verteilten Systems
distributiert werden.
In diesem Vortrag wird die
Replikationssemantik exemplarisch dargestellt. Es werden die
Konsistenzprobleme, die sich bezüglich der Unifikation von
Objetnetzen innerhalb einer fork/join-Struktur ergeben, dargestellt
sowie auf die Berechnung der Invariante des Objektsystems in
einfachen Konsistenzfällen eingegangen. Darüber hinaus wird
eine allgemeine Möglichkeit für die Unifikation unter
Betrachtung von Prozessen angesprochen.
Di 06.12.05 14.30 Uhr in C-221
Plug-in Agenten in Mulan
Benjamin Schleinzer
Inhalt des Seminars soll die Beschreibung von
Plug-in-Agenten sein, wie sie für das letzte "Siedler
Projekt" entwickelt wurden. Besonders berücksichtigt werden
sollen dabei Probleme, wie sie beim Entwurf/Design der
Plug-in-Agenten in Mulan auftraten. Im Ausblick wird ein Entwurf
vorgestellt, in welcher Form Plug-in Agenten zur "Deployment
Modellierung" genutzt werden können.
Grundlage des Seminars ist die
Baccalaureatarbeit über Plug-ins und Agenten.
Di 29.11.05 14.30 Uhr in C-221
NDsync - Roundtrip-Engineering zwischen
Mulanprotokollen und AIP-Diagrammen
Ragna Dirkner & Alexander Lehning
Während einer Softwareentwicklung treten
häufig Teile des zu entwickelnden Systems in mehreren
verschiedenen Darstellungen auf. Durch die Redundanz der
Informationen muss der Entwickler bei einer Änderung in einer
Darstellung auch alle anderen Darstellungen ändern, die das
geänderte Element enthalten. Eine Automatisierung dieses
Prozesses wird Roundtrip-Engineering genannt.
Vorgestellt wird ein Renew-Plugin, welches
die ersten Roundtrip-Engineering-Schritte zwischenMulanprotokollen
und AIP-Diagrammen realisiert.
Di 22.11.05 14.30 Uhr in C-221
Workflow-Validierung am Beispiel eines
kommerziellen Systems
Moritz Kleine
In diesem Beitrag wird eine bei der Firma CoreMedia durchgeführte Diplomarbeit vorgestellt. Es wird auf einige Techniken zur strukturellen Analyse von Workflows eingegangen. Betrachtet werden formale und semiformale Methoden basierend auf Workflow-Graphen, Petrinetzen und Model Checking. Außerdem wird gezeigt, wie diese Methoden zur Validierung von CoreMedia Workflows verwendet werden können.
Di 14.11.05 14.30 Uhr in C-221
Der Satz von Hamblin
Manfred Kudlek
1958 (mit Verbesserung 1965) bewies C. L.
Hamblin, dass für Temporallogik mit transitiver, dichter,
serieller und linearer Zeit nur 15 Tempora (entsprechend
Mo-dalitäten in Modallogik) existieren. Es wir gezeigt, dass
dieser Satz auch gilt, wenn die Zeit verzweigt ist.
Di 01.11.05 14.30 Uhr in C-221.
Anwendungen des Process Mining in Analyse,
Entwurf und Validierung Petrinetz-basierter
Multiagentensysteme
Nicolas Knaak, Lawrence Cabac, Frank
Heitmann, Florian Plähn
In diesem Vortrag wird ein Ansatz zur Rekonstruktion von Interaktionsmodellen aus Ablaufprotokollen von Multiagentensystemen vorgestellt, der auf Methoden des Process Mining aufbaut. Es werden Anwendungsmöglichkeiten dieses Ansatzes in der Analyse und Validierung von Multiagentensystemen, sowie im Entwurf adaptiver Petrinetz-basierter Agenten aufgezeigt. Die vorgestellte Arbeit ist im Rahmen eines laufenden Promotionsvorhabens am Arbeitsbereich ASI in Kooperation mit dem Arbeitsbereich TGI entstanden.
Di 25.10.05 14.30 Uhr in C-221.
Operational Semantics of Ambient PBC
Michael Köhler
Both the Ambient Calculus and Elementary
Object Systems provide a framework to describe mobile systems. The
Ambient Calculus adopts a paradigm of mobility where computational
ambients are hierarchically structured, where agents are confined to
ambients, and where ambients move under the control of agents.
Ambient Petri nets provide a denotational
semantics for the Ambient Petri Box Calculus (APBC). This process
algebra is an extension of the Petri Box Calculus (PBC) that
encompasses both ambients and their capabilities.
Oberseminarvorträge im SoSe 2005:
Di 05.07.05.2005 14:15 Uhr in C-221
1) Umwandlung von Petrinetzen in OWL-S
Ontologien
Hauke Loock
Im World Wide Web stehen neben reinen
Informationen auch immer mehr Dienste zur Verfügung. Damit diese
von potentiellen Benutzern gefunden und aufgerufen werden
können, ist es notwendig, dass die dafür benötigten
Informationen in standardisierter Form bereitgestellt werden. Diesen
Ansatz verfolgt OWL-S, welches auf der Web Ontology Language (OWL)
basiert und so eine XML Syntax besitzt und das Ziehen logischer
Schlüsse erlaubt.
Gegenüber OWL-S haben Petrinetze die
Vorteile einen Prozess für den menschlichen Benutzer
anschaulicher darzustellen und dass eine Anzahl an
Verifikationsmethoden existiert.
Um die Vorteile beider Ansätze zu
vereinigen bzw. Prozesse, die als Petrinetz entworfen wurden, als
OWL-S Ontologie zur Verfügung stellen zu können, wurde ein
Prototyp entworfen, der Petrinetze in letztgenannte umwandelt.
2) Petrinetzbasierte Modellierung und
Analyse eines Supply-Chain-Prozesses
Anna Fricke
Gegenstand der Diplomarbeit ist eine petrinetzbasierte Modellierung und Analyse eines Logistikprozesses. Für die Prozessmodellierung wird zunächst die Methode des "Process Landscaping" herangezogen. Eine Prozesslandschaft stellt den Zusammenhang zwischen Prozessen dar und dient als Ausgangspunkt für eine schrittweise Verfeinerung von Prozessmodellen. Die Modellierung der Prozessebene wird mit dem petrinetzbasierten Werkzeug "Renew" realisiert. Anschliessend wird erläutert inwieweit sich "Renew" als Modellierungs- und Simulationstool für einen solchen Prozess eignet.
Di 21.06.2005 14:15 Uhr in C-221
Equations for message passing
Ludwik Czaja - Institute of Informatics, Warsaw University
Suppose a collection of objects capable of
exchanging data is given. If an object has some messages to be sent
and is not involved in another activity, it is ready to send,
otherwise it is unready to send. If an object has enough capacity to
admit some messages and is not involved in another activity, it is
ready to receive, otherwise it is unready to receive. Any of these
four transient capabilities is called a status of the object. A
change of a status occurs on send/receive transactions the object is
involved in. It can send (receive) a message if it is ready to do
this, and each object in a certain set of its receivers (senders) can
receive (send) the message. This recursive phrase is formalized by
functional equations in an algebraic structure called a semiring with
addition interpreted as exclusive choice and multiplication as
simultaneity, with a restricted form of idempotency of the latter.
The equations have solutions interpreted as a set of state
transformers. They also yield, in particular, net structures as well
as a global information on capability of sending/receiving messages
by objects. The information is collected from a local information of
objects' readiness to do this. In this framework various kind of nets
as state transformers may be encompassed by the equations of
specification, but also systems based on the communication paradigm
like CSP, OCCAM, etc.
Di 23.05.2005 14:15 Uhr in C-221
Unentscheidbarkeitsergebnisse für
Referenznetze
Roxana Dietze (Hamburger Nachwuchsförderung)
Die Eigenschaften der Beschränktbarbeit und der Erreichbarkeit sind für allgemeine Referenznetze unentscheidbar. Der Beweis benutzt die Unentscheidbarkeitsergebnisse, die für Netze mit Lösch-Kanten gelten.
Di 10.05.2005 14:15 Uhr in C-221
Verfeinerungsrobuste Fairnessbegriffe
Hagen Völzer, Institut für Theoretische Informatik, Universität zu Lübeck
Die klassischen Fairnessbegriffe weak fairness
und strong fairness sind nicht verfeinerungsrobust. D.h. ein
unfairer Ablauf kann durch Verfeinerung der Atomizität einer
Transition oder einer Stelle des Systems fair werden.
Wir zeigen, wie man mit Hilfe der
Halbordnungssemantik von Petrinetzen Fairnessbegriffe definieren
kann, die verfeinerungsrobust sind. Dabei ist schon lange eine
verfeinerungsrobuste Version von weak fairness bekannt
(nämlich Maximalität von halbgeordneten Abläufen).
Wir stellen eine verfeinerungsrobuste Version von
strong fairness sowie weitere Fairnessbegriffe vor, die eine
Hierarchie bilden. Diese Hierarchie basiert auf der Konfliktstruktur
von Transitionen und charakterisiert damit die unterschiedliche
Überlagerung von Konflikt und Synchronisation in einem
Fairnessbegriff.
Di 03.05.2005 14:15 Uhr in C-221
Gibt es Quanten-Petrinetze?
Manfred Kudlek
Di 19.04.2005 14:15 Uhr in C-221
Mobility and Object Nets
Michael Köhler & Heiko Rölke
The concept of mobile agents imposes a great security risk for information systems. In this talk we propose object nets as a specification formalism for mobility in multi-agent systems. Since the general formalism is Turing-powerful not every analysis method that is common for Petri net can be applied. So, we define the subclass of "ordinary'' object nets that allows for the application of standard P/T-net techniques, i.e.\ the computation of boundedness, liveness etc.
Oberseminarvorträge im WiSe 04/05:
Di 25.01.2005 14.30 Uhr in C-221
CoreMedia-Prozesse
Dr. Olaf Kummer
In diesem Vortrag soll ein wenig aus der
Informatikpraxis berichtet werden. Nach einer Vorstellung von
CoreMedia und den entwickelten Produkten soll zunächst
die Workflow-Engine zur Steuerung von Redaktionsprozessen genauer
vorgestellt werden.
Das Workflow-Modell von CoreMedia
wurde maßgeblich von den Arbeiten bei TGI beeinflusst.
Anschließend soll der
Softwareentwicklungsprozess bei CoreMedia beleuchtet werden.
Di 18.01.2005 14.30 Uhr in C-221
Modellieren von
Agentenapplikationen
Lawrence Cabac
Die Grundlagen der Petrinetzbasierten
agentenorientierten Softwareentwicklung (AOSE) sind mit Mulan
gegeben. Um allerdings Multiagenten-Applikationen (MAA) effektiv und
effizient konstruieren zu können, bedürfen die Methoden,
Techniken und Werkzeuge eine Anpassung an die AOSE. Hierbei ist
sowohl das Modellieren als auch die Herangehensweise (Approach) bei
der Softwareentwicklung von entscheidender Bedeutung.
Die Architektur und die Organisation von MAA
unterscheiden sich in vielen Punkten von konservativen Systemen.
Unterschiede liegen u.a. in der Verteilung und der Dynamik. Das
Modellieren von dynamischen Strukturen wird bisher von üblichen
Modellierungstechniken vernachlässigt. Ein Ansatz ist die
dynamischen Eigenschaften von Referenznetzen auszunutzen, um darauf
aufbauend eine an UML angelehnte Modellierungstechnik zu entwickeln,
die es erlaubt, Mobilität darzustellen. Eine solche Methode und
ein entsprechendes Werkzeug sollen im Kontext von Mulan für das
Modellieren und Monitoren von MAAs erstellt werden.
Di 11.01.2005 14.30 Uhr in C-221
1) Workflownetzen
Roxana Dietze
Verifikation und Referenznetze sind zwei
wichtige Begriffe, die aber wegen Unentscheidbarkeitsergebnisse im
Allgemeinen nicht leicht miteinander verknüpft werden
können.
Workflow gilt traditionell als ein
Anwendungsbereich in dem zahlreiche Eigenschaften handhabbar
sind.
Im Vortrag wird daher eine Beschränkung
für die Klasse der Referenznetzen vorgeschlagen:
Workflowreferenznetze.
Für diese wird untersucht wie allgemein
oder wie speziell die Definitionen gewählt werden müssen,
um hinreichend ausdrucksmächtig zu sein, bei gleichzeitiger
Verifikationsmöglichkeit.
2) Agentenorientierte Entwicklungsumgebung
Kolja Lehmann
Die Planung und Durchführung von
Softwareprojekten ist ein Prozess, an dem in der Regel eine Reihe von
Personen beteiligt sind. Zunehmend kommt als Erschwernis dazu, dass
diese Personen nicht nur unterschiedlichen Unternehmen
angehören, sondern zudem die Kommunikation durch geographische
Verteilung behindert wird.
Das Projekt "Agentenorientierte
Entwicklungsumgebung" zielt darauf ab, für diesen Kontext
ein unterstützendes System zu konstruieren, in dem die einzelnen
Akteure durch Agenten in einem Multiagentensystem repräsentiert
werden. Weitere Agenten stellen darin z.B. Kommunikations- und
Dokumentenmanagementdienste zur Verfügung. Zusätzlich
sollen Werkzeuge zur lokalen Unterstützung der
(agentenorientierten) SW-Entwicklung konstruiert und dabei evaluiert
werden, inwieweit die agentenorientierte Vorgehensweise hier
hilfreich sein kann.
Di 04.01.2005 14.30 Uhr in C-221
1) Modellierung und Komposition von
Diensten anhand von Petrinetzen
Jan Ortmann
Verteilte Dienste werden vielfach als die
entscheidende Technologie für die Koordination von Unternehmen
und für die Erbringung von Leistungen
gegenüber Endkunden gesehen. Vielfach fehlen jedoch noch
Mittel zur Modellierung und zum Auffinden von verteilten Diensten.
Diesen Fragen widmet sich der Vortrag und
stellt einerseits ein Framework zur Modellierung verteilter Dienste
vor, welches auf Petrinetzen basiert, und diskutiert andererseits die
Verwendung von Petrinetzen zur Auffindung von Diensten. Letzteres
geschieht anhand einer Erweiterung algebraischer Petrinetze, die es
ermöglicht, Workflows mit Ressourcen darzustellen.
2) Open Source Entwicklung unter der
Multiagentensystemmetapher
Kolja Lehmann
Di 07.12.2004 14.30 Uhr in C-221
Modellierung von Agenten und
Multiagentensystemen -Grundlagen und Anwendungen
Volker Tell
Di 30.11.2004 14.30 Uhr in C-221
Modellierung von Agenten und Multiagentensystemen -Grundlagen und Anwendungen (Disputation)
Heiko Rölke
Di 23.11.2004 14.30 Uhr in C-221
Exercises in proving net
correctness
Ludwik Czaja, Warsaw University
Correctness of a system means coherence with
its specification. But what is specification of a net (often a net
itself is taken as a specification of a system)? The question is
quite relevant when a large nets are involved, as we cannot be
convinced as for their behavioural conformity to our (or a client's)
intention.
As a specification, suitable axioms
describing interrelations between selected atomic operations,
characteristic for a task a net is to model, are adopted. Thus,
specification of a net is a formalized theory of a given task. From
such specification a net (as an "implementation") is
constructed, and, in turn, from the net - an algebraic system, which
should be a model of the axiomatic theory.
Verification of the latter is a correctness
proof of the net. The procedure will be illustrated by a number of
tasks and constructed nets with their animated activity displayed.
Di 16.11.2004 14.30 Uhr in C-221
Sequentialität,
Parallelität und Probabilität in Petri-Netzen und
Multiset-Grammatiken
Manfred Kudlek
Di 09.11.2004 14.30 Uhr in C-221
- interne Besprechungen
Di 02.11.2004 14.00 Uhr s.t. in C-221
1) Untersuchung von Logiken über Normen zur Protokollspezifikation
Jan Meier
Für das "Protocol Engineering"
ist das Erstellen der Protokollspezifikation eine wichtige
Basisaufgabe. Dabei ist zu beachten, dass die Spezifikationen keine
Mehrdeutigkeiten enthalten, da diese zu zu unterschiedlichen
und möglicherweise inkompatiblen Protokollimplementationen
führen können. Mit natürlicher Sprache ist diese
Bedingung nur unbefriedigend zu erreichen, daher werden formale
Sprachen verwendet, deren Zeichenketten jeweils eine genau definierte
Bedeutung haben. In diesem Vortrag soll die deontische Logik als
Spezifikationsprache vorgestellt werden. Als Semantik werden
Petrinetze verwendet, da sie Nichtdeterminismus in Form von
Alternative oder Nebenläufigkeit unterstützen. Des Weiteren
erlauben Petrinetze höherer Ordnung durch stärkere
Abstraktion, auch komplexe Protokolle kompakt darzustellen.
2) Rational Numbers as Finite Automata and Reference Nets
Wulf Harder
Rational numbers can be represented as finite automata and reference nets. A finite automaton representation of a rational number generates a p-adic expansion to the left. Simple operations on rational numbers can be performed by composing the operation with the operands. Composition examples will be presented.
Di 26.10.2004 14.15 Uhr in C-221
Petri Nets Structuring and Composability -
Some pragmatic aspects
João Paulo Barros, Universidade Nova de Lisboa, Portugal
Petri Nets structuring and composability are
extremely significant from an engineering point of view. We will
present a set of operations on nets based on the concepts of net
instances and fusion sets. These operations support the specification
of Place/Transition net structure's abstractions and net model
transformations in an integrated and generic way. More specifically,
they allow model construction and model transformation in any of
three perspectives: top-down, bottom-up, or crosscutting.
After, we present how to implement these
operations in the context of the Petri Net Markup Language (PNML),
thus including a discussion about their extension to other Petri
nets’ classes.
Finally we present a set of concrete idioms
to construct Coloured Petri nets models in an object-oriented way.
These idioms do not impose significant extensions to the nets syntax
and do not extend their modeling power. Yet, they reduce the gap
between Coloured Petri net models and implementations using
object-oriented languages.
Oberseminarvorträge im SoSe 2004:
Di 13.07.2004 14.15 Uhr in C-221
1) Formal Semantics for AUML Agent
Interaction Protocol Diagrams
(Short presentation at the AAMAS 2004)
Lawrence Cabac
We introduce an approach for defining
semantics for AUML agent interaction protocol diagrams using Petri
net code structures. This approach is based on the usage of net
components which provide basic tasks and the structure for Petri
Nets. Agent interaction protocol diagrams are used to model agent
conversations on an abstract level. By mapping elements of the
diagrams to net components we are able to translate the diagrams into
Petri nets, i.e to generate code structures from the drawings. We
provide tool support for this approach by combining a tool for net
components with a tool for drawing agent interaction protocol
diagrams. This combined tool is available as a plug-in for Renew
(Reference Net Workshop).
2) a)Ein konzeptuelles und praktisches
Rahmenwerk für web-basierte Prozesse in
Multiagentensystemen
Jan Ortmann
Es wird ein konzeptuelles Framework für
web-basierte Prozesse in Multiagentensystemen vorgestellt. Ziel ist
es hierbei konzeptuell zu erläutern, wie Web Services in ein
Petrinetz-basiertes Multiagentensystem integriert werden
können.
b) Vorstellung des TURN Werkzeugs
Das Werkzeug TURN (Tutorial with Reference
Nets) soll vorgestellt und diskutiert werden. Ziel des Werkzeugs ist
die Erstellung und Darstellung von Tutorials mit Referenznetzen. Die
Vorstellung dient der Diskussion des jetzigen Stands des
Werkzeugs.
Di 06.07.2004 14 Uhr s.t. in C-221
Objektnetze: Definition und Eigenschaften (Disputation)
Michael Köhler
Gegenstand des Vortrages sind die
theoretischen Eigenschaften des Formalismus der Objekt-Petrinetze,
kurz: der Objektnetze. Dieser Formalismus erweitert die
Petrinetztheorie insofern, als dass sogar Petrinetze als Marken,
sogenannte Netzmarken, zugelassen sind.
Für die Interpretation der Netzmarken
existieren zwei zentrale Sichtweisen. In Anlehnung an die
programmiersprachlichen Konzepte "call by reference" und
"call by value" werden Netzmarken entweder als Referenzen
oder als Werte gedeutet. Ersteres wird als Referenz-, letzteres als
Wertsemantik bezeichnet. Es ergeben sich hieraus für den Vortrag
zwei zentrale Schwerpunkte:
Erstens werden Objektnetze in den formalen
Kontext der allgemeinen Petrinetztheorie eingeordnet, indem die
Ausdrucksmächtigkeit des Formalismus untersucht wird. Es ist zu
klären, inwieweit sich die strukturellen Eigenschaften der
Petrinetze auf Objektnetze übertragen. Weiterhin sind typische
Entscheidbarkeitsfragen (wie beispielsweise das Erreichbarkeits- oder
das Beschränktheitsproblem) zu klären.
Zweitens ist das Verhältnis der beiden
Semantiken zueinander zu klären. Hierfür sind diejenigen
Schaltfolgen zu charakterisieren, die sich von beiden Semantiken
– im Sinne einer wechselseitigen Simulation –
ausführen lassen.
Di 29.06.2004 14 Uhr s.t. in C-221
Modellierung von Unifikation und Konsistenzerhaltung in verteilten Systemen durch Objektpetrinetze mit Wertsemantik
Simon Kohl
In diesem Vortrag wird gezeigt, wie
Objektpetrinetze mit Wertsemantik zur Modellierung von verteilten
Systemen eingesetzt werden können.
Dabei wird der Formalismus der
Objektpetrinetze erweitert, indem verschiedene
Unifikationsoperationen definiert und auf ihre Eigenschaften
untersucht werden.
Zudem werden verzweigte Prozesse eingesetzt,
um bei der Unifikation auftretende Konflikte zu erkennen und
aufzulösen.
Anhand von zwei Modellierungsbeispielen aus
dem Bereich der verteilten Datenbanken wird der Einsatz der
definierten Erweiterungen veranschaulicht.
Di 29.06.2004 15.30 Uhr in C-221
Quantum and Stochastik Branching
Programs of Bounded Width
Farid Ablayev Kazan State Univ. (RU)
We show that one qubit polynomial time
computa-tions are at least as powerful as NC circuits. More
pre-cisely, we define syntactic models for quantum and stochastic
branching programs of bounded width and prove upper and lower bounds
on their power.
We show any NC language can be accepted
exactly by a width-2 quantum branching program of polynomial length,
in contrast to the classical case where width 5 is necessary unless
NC1 = ACC.
Finally, we show that bounded-width quantum
and stochastic programs can be simulated by classical pro-grams of
larger but bounded width, and thus are in NC1.
Di 22.06.2004 14.15 Uhr in C-221
Verifikation von Multiagentensystemen
Jan Meier
In der aktuellen Entwicklung der Informatik
nehmen Multiagentensysteme eine immer größer werdende
Bedeutung ein. Durch diesen Prozess fließen vermehrt
Multiagentensysteme in das alltägliche Leben ein. Für diese
Systeme ist ein fehlerfreies Funktionieren gewünscht bzw.
Voraussetzung für den Einsatz im Alltag.
In der Diplomarbeit soll mit Hilfe der
deontischen Logik diese Multiagentensysteme spezifiziert werden, um
mit der Technik des Modelcheckings eventuell vorhandene
Verhaltensweisen aufzuzeigen, die unerwünscht sind. In dem
Vortrag soll die geplante Vorgehensweise skizziert werden, wie aus
einer deontischen Formel ein Petrinetz entsteht, welches dann
überprüft werden kann. Diese Transformation soll durch
intiutionistische und lineare Logik unterstützt werden.
Di 15.06.2004 14.15 Uhr in C-221
An extensible editor and simulation engine for Petri nets: Renew
Michael Duvigneau
Renew is a computer tool that supports the
development and execution of object-oriented Petri nets, which
include net instances, synchronous channels, and seamless Java
integration for easy modelling. Renew is available free of charge
including the Java source code.
Due to the growing application area more and
more requirements had to be fulfilled by the tool set. Therefore,
the architecture of the tool has been refactored to gain more
flexibility. Now new features allow for plug-ins on the level of
concepts (net formalisms) and on the level of applications (e.g.
workflow or agents).
This presentation will be held at the ATPN'04
conference next week.
Di 08.06.2004 14.15 Uhr in C-221
Properties and Decision Problems of Object Petri Nets
Michael Köhler
In this presentation the structure of formalisms are
studied that allow Petri nets as tokens. The relationship towards
common Petri net models and decidability issues are studied.
Especially for "elementary object-net systems" defined by
Valk the decidability of the reachability and the boundedness problem
is considered. It is shown that reachability becomes undecidable
while boundedness remains decidable for elementary object-net
systems. Furthermore it is shown that even for minimal extensions the
formalism obtains the power of Turing machines.
Di 25.05.2004 14.15 Uhr in C-221
1. Prototypische Umsetzung eines Multiagentensystem basierten Leitmodells (DiplA-Vorst.)
Volker Tell
Der Vortrag soll einen Einblick in die Diplomarbeit
"Prototypische Umsetzung eines Multiagentensystem basierten
Leitmodells" geben. Es werden die Motivation für die
Arbeit, die Vorgehensweise und erste Ergebnisse der Arbeit
vorgestellt. Die Diplomarbeit hat das Ziel den Paradigmenwechsel von
der Objektorientierung (OO) zur Agentenorientierung (AO) in der
Softwaretechnik zu unterstützen. Es werden zu diesem Zweck die
Vorteile der AO gegenüber der OO in Bezug auf die Entwicklung
von verteilten Softwaresystemen herausgearbeitet. Desweiteren wird
ein neues Modell (Leitmodell) definiert mit dem es möglich ist
Teile der Modelle anderer Ansätze mit beliebige Paradigmen zu
verbinden. Dieses Modell wird auf Basis des AO instanziert,
prototypisch umgesetzt und in die Workflow-Engine von Timo Carl
integriert.
2. Initial Marking Setting Problem for Petri Nets ...
Li Sek Su, Gast aus Pyongyang, Nordkorea:
Di 04.05.2004 14.30 Uhr in C-221
CHALLENGES of COMPLEXITY THEORY
Prof. Jozef Gruska (Faculty of Informatics, Masaryk University, Brno/CZ)
Complexity theory is a specific, powerful,
informatics based and technology/physics independent, way of
discovering (and getting insights into), the laws, limitations and
foundations of information processing and also into the (quantum)
physical world.
The first goal of the talk is to demonstrate
briefly basic concepts, models, methods, paradigms, results and aims
of quantum complexity theory.The second goal of the talk is to
indicate briefly main challenges, internal and external, quantum
complexity theory nowadays faces.
Finally, the aim of the talk is to discuss
several of those important areas where progress is required and where
more and better cooperation between theoretical informatics and
quantum physics people seems to be much needed!
Di 06.04.2004 14.15 Uhr in C-221
Beschränktheit von Referenznetzen
Roxana Melinte
Für die Verifikation von Referenznetzen wird die Eigenschaft
der Beschränktheit von Petrinetzen auf Referenznetze
uebertragen. Dabei entstehen spezifische Probleme, die anhand von
einfachen Beispielen beschrieben werden. Um diese zu lösen, wird
der Begriff Beschränktheit neu definiert. Anschließend
wird das Entscheidbarkeitsproblem untersucht. Dabei nehmen die
Umgebungsvariablen eine besondere Rolle ein.
Oberseminarvorträge im WiSe 03/04:
Di 03.02.2004 14.15 Uhr in C-221
Workflowpetrinetze - Hierarchisierung
mittels Netzen-in-Netzen (Dipl.A-Vorst.)
Marco Braker
Die Modellierung großer informatischer
Systeme wird heute meist hierarchisch insbesondere ,,objektorientiert
durchgeführt und mithilfe vorhandener Klassenbibliotheken
realisiert, in denen entsprechende ,Oberklassen' für viele
Anwendungen bereits abgelegt sind. Diese Wiederverwendung erprobter
und ausgetesteter Klassen macht eine Stärke des
objektorientierten Entwurfs aus. Zur Unterstützung der
Modellierung gibt es Schemata und Beschreibungssprachen...'' [Duden,
S. 413]
Gleichzeitig werden Petrinetze ,,in
zunehmenden Maße zur Modellierung und Simulation von
allgemeinen Vorgängen insbesondere von Arbeitsabläufen
(,Workflow') verwendet. Petrinetze besitzen jedoch eine statische
Natur. Will man z.B. Vorgänge beschreiben, bei denen dauernd
neue Prozesse erzeugt werden (vgl. task-Konzept bei Ada, OCCAM) dann
erweisen sich Petrinetze als ungeeignet.'' [Duden, S. 490]
Durch die Entwicklung des Konzepts der
Netze-in-Netzen, besteht dieses Manko grundsätzlich nicht mehr.
Es wurde bereits punktuell gezeigt, dass sich Netze-in-Netzen zur
Modellierung dynamischer Prozesse eignen. Für die korrekte
Modellierung komplexer Arbeitsabläufe ist jedoch ein tieferes
Verständnis von Netzen-in-Netzen notwendig, welches in der Regel
von den meisten Entwicklern nicht auf Anhieb erwartet werden kann.
Dadurch entstand der Wunsch nach einer
durchgängigen hierarchischen Methode, welche die konzeptuelle
Modellierung komplexer Geschäftsprozessen ermöglicht, dem
Entwickler jedoch (fast) kein theoretisches Hintergrundwissen
über Netze-in-Netzen abverlangt, solange er nur vorgefertigte
Komponenten verwendet. In dem Vortrag wird über den aktuellen
Stand der Diplomarbeit berichtet, welche diesen Wunsch als
Untersuchungsgegenstand hat (Die beiden verwendeten Zitate stammen
aus dem Duden Informatik, Hrsg. Meyers Lexikonredaktion (2001),
Duden-Verlag, 3.Auflage, S.413 bzw. S.490)
Di 27.01.2004 14.30 Uhr in C-221
Verhandlungsmechanismen für
Multiagentensysteme - Spezifikation und Implementierung mit
Referenznetzen
Sven Heitsch (Dipl.A-Vorst.)
In diesem Vortrag werden Verhandlungen als
vielseitiger Mechanismus zur Kommunikation und Koordination von
Akteuren mit unterschiedlichen Interessen vorgestellt. Ziel einer
Verhandlung ist das gegenseitige Übereinkommen der Beteiligten
und eine Entscheidung, die keiner der Teilnehmer hätte allein
treffen können.
Es werden elementare Bestandteile von
Verhandlungsmechanismen identifiziert und formalisiert. Auf dieser
Grundlage werden die Petrinetz-basierten MULAN-Agenten befähigt,
durch die Ausstattung mit geeigneten Verhaltensprotokollen
au-tomatisiert Verhandlungen durchzuführen.
Di 20.01.2004 14.30 Uhr in C-221
Ein Referenz-Netz-basiertes Modell
zur dynamischen Komposition von Web Services
Sven Offermann
In den letzten Jahren hat sich das Internet
zu einem bedeutenden Medium zur elektronischen Abwicklung von
Geschäften entwickelt. Organisationen bieten Produkte und
Dienstleistungen an und nutzen das Web selbst zum Bezug
benötigter Produkte und Leistungen. Auf Basis der
vielfältigen existierenden Angebote können neue
Dienstleistungensangebote fexibel und kostengünstig aus
vordefinierten Leistungskomponenten erstellt werden, indem bestehende
Diestleistungsangebote dynamisch lokalisiert und wie Bausteine
miteinander komponiert werden.
Die vorgestellte Arbeit beschäftigt sich
mit der dynamischen Komposition von Web Services zur Realisierung von
neuen elektronischen Mehrwertdienstleistungen. Der Fokus liegt dabei
auf dem Entwurf eines Modells zur Beschreibung solcher dynamischer
Kompositionen. Hierbei wird zur Modellierung der
Leistungserstellungs- und Koordinationsaspekte ein
Petri-Netz-basierter Ansatz verfolgt. Weiterhin wird ein Modell zur
Beschreibung und Typisierung von Web Services vorgestellt, welches
die Spezifikation der operationalen Schnittstellen, des Verhaltens
und der Eigenschaften von Web Services ermöglicht. Durch die
Ableitung von Diensttypbeschreibungen für Teildienste aus einem
Kompositionsmodell und deren Abgleich mit Dienstbeschreibungen
bekannter Dienste können dynamisch Dienstanbieter von
Teildiensten ermittelt werden und deren Zusammenarbeit mit Hilfe der
Simulation von Petri-Netzen koordiniert werden.
Zum Zeigen der Tragfähigkeit des in
dieser Arbeit konzipierten Kompositions-Modells, wird weiterhin die
Implementierung einer prototypischen Kompositions-Plattform
vorgestellt, mit deren Hilfe eine Modell-basierte Realisierung von
neuen Mehrwertdiensten möglich ist.
Di 13.01.2004 14.30 Uhr in C-221
Ein Rahmen für die Bildung von
Verständnismodellen für Systeme
Rainer Mackenthun, Abt.-Leiter /
Verlässliche Technische Systeme, Fraunhofer ISST, Berlin
Unter einem Modellbildungsrahmen verstehen
wir eine Reihe von Modellbildungsaktivitäten, ihre
Zusammenhänge und die Beschreibung der in den
Modellbildungsaktivitäten entstehenden
Modellbeschreibungsformalismen.
Das Verständnismodell ist das erste
zusammenhängende Modell für die Entwicklung eines Systems,
direkt hinter den Anforderungen und noch vor den funktionalen
Spezifikationen. Es unterstützt die Konzeptionsphase der
Systementwicklung.
Die im Rahmen entstehenden
Modellbeschreibungsformalismen werden zu der Modelliersprache VAMOS
zusammengefasst und mit einer formalen Semantik unterlegt. Im Vortrag
wird nur die semantische Basis der Sprache (Basis-VAMOS) vorgestellt,
also der Anteil, der in die Semantik eingeht.
Die Semantik wird über eine Maschine
dargestellt, in die eine in Basis-VAMOS erstellte Modellbeschreibung
automatisch transformiert wird. Die Maschine enthält
unterschiedliche Arten von Transitionen, die auf einer gemeinsamen
Datenstruktur arbeiten. Eine der Transitionen (die
Ausführungstransition) interpretiert die Datenstruktur als
Kausalnetz und schaltet dieses. Sie arbeitet wie eine
Systemtransition im Referenznetz.
Di 11.11.2003 14.30 Uhr in C-221
Synchronisierung in
Objekt-Petrinetzen höherer Ordnung
Manfred Kudlek
Ziel ist die Konstruktion von
Objekt-Petrinetzen von geringerer Mächtigkeit als
Turingmaschinen, so dass in solch einer Klasse auch ein universelles
Objekt-Petrinetz existiert.Ein anderes Ziel ist es, die sehr
ein-geschränkte Synchronisierung von Transitionen im Objekt- und
System-Netz im Falle der Wertsemantik zu vermeiden.
Di 04.11.2003 14.30 Uhr in C-221
The Petri-net-based formalism of object-net systems
Michael Köhler
The Petri-net-based formalism of object-net systems
is used to model concurrent systems with dynamically changing
environments, such as mobile objects. The tokens in object-net
systems are themselves Petri nets, which gives the formalism an
additional (vertical) dimension of nesting. In this presentation
nested processes, a canonical extension of standard Petri net
processes, are presented. These nested processes reflect the vertical
structure of object-net systems.
Also general decidability issues of formalisms that
allow Petri nets as tokens are studied. It is shown that reachability
becomes undecidable while boundedness remains decidable for
elementary object-net systems. Furthermore it is shown that even for
minimal extensions (i.e. unbounded nesting structure) the formalism
obtains the power of Turing machines.
Di 28.10.2003 14.15 Uhr in C-221 /
Aufgrund eines Rohrbruchschadens auf dem Gelände muss das
Oberseminar ausfallen.
Di 21.10.2003 14.15 Uhr in C-221
Objektnetze – Grundlagen &
Ausblicke
Rüdiger Valk
Es wird eine Einführung in
das Gebiet der Objektnetze entsprechend dem Netze-in-Netzen-Paradigma
gegeben.
An einigen Stellen werden auch spezielle
Probleme angesprochen.
Oberseminarvorträge im
SoSe_2003
Di 08.07.2003 14.15 Uhr in C-221
Analyse und Bewertung von
Agentenprotokollen auf Basis von Petrinetzen
Kolja Lehmann
Eine wichtige Rolle beim Entwurf von
Multiagentensystemen kommt der Gestaltung der Interaktion zwischen
den Agenten zu. Zur Strukturierung dieser Interaktionen werden
Protokolle verwendet. Die Arbeit befasst sich mit der Untersuchung
von Interaktionsprotokollen unter Gesichtspunkten wie
Verklemmungsfreiheit, Stabilität und Fairness, um eine
Hilfestellung für die Entwicklung von Multiagentensystemen zu
liefern.
Darüber hinaus wird versucht, Protokolle
zu bewerten. Die Verwendung unterschiedlicher Protokolle kann
für die beteiligten Agenten zu ganz unterschiedlichen
Ergebnissen führen. Mit Methoden der Spieltheorie sollen Agenten
in die Lage versetzt werden, Protokolle auf ihren persönlichen
Nutzen hin zu bewerten um so Protokolle selbst zum Gegenstand eines
Verhandlungsprozesses machen zu können.
Di 01.07.2003 14.15 Uhr in C-221
1) Algorithmen zur Konstruktion und
Optimierung von gemischten Netzen aus berandeten Knotenmengen in der
Ebene (Dip.A.-Vorst.)
Christina Theilmann
Für Festigkeitsanalysen von Schiffen und
Bauteilen werden Finite-Elemente-Modelle benötigt. Ein
Finite-Elemente-Model eines Objektes ist eine Unterteilung seiner
geometrischen Struktur in simple Polytope, welche die Finiten
Elemente darstellen. Für die Generierung eines
Finite-Elemente-Modells eines zweidimensionalen Objektes wird ein
effizienter Algorithmus gesucht, der aus einer geometrischen Struktur
in der Ebene eine Unterteilung aus Drei- und Viereckselementen
erzeugt, wobei die geometrische Struktur aus einer polygonalen
Berandung und weiteren inneren Knoten besteht.
Weiterhin wird eine geeignete
Bewertungsfunktion für derartige Unterteilungen gesucht. Sowohl
für den gesuchten Algorithmus als auch für die
Bewertungsfunktion sollen einige Ansaetze vorgestellt werden. Dabei
wird auf die Hilfsmittel der Algorithmischen Geometrie und der
Heuristischen Diskreten Optimierung zurückgegriffen.
2) Agenten und Ontologien -- Ein
Ontologiekonzept für MULAN (Dipl.A-Vorst.)
Jan Ortmann
Agenten werden vielfach als Schlüssel zur Meisterung hochkomplexer offener Systeme gesehen. Sie bieten eine Möglichkeit autonom auf Veränderungen in ihrer Umwelt zu reagieren und Aufgaben für einen Auftraggeber transparent an andere Agenten weiterzudelegieren, sofern sie nicht in der Lage sind, diese eigenständig abzuarbeiten. Jedoch genügt für den Austausch von Aufträgen zwischen Agenten nicht lediglich der Austausch von Zeichenketten. Gerade im Bereich von offenen Systemen muß sichergestellt werden, daß beide Agenten das gleiche mit den Zeichenketten bezeichnen und daß sie das gleiche Verständnis von den Dingen haben. Hier bietet sich die Verwendung von Ontologien an, um Mißverständnisse vermeiden oder erkennen zu können. Es muß allerdings auch bei der Verwendung von Ontologien dafür gesorgt werden, daß die in verschiedenen Ontologien bezeichneten Begriffe dieselbe semantische Bedeutung haben. Das Aufzeigen von Möglichkeiten und Grenzen von Ontologien sowie die Integration einer Prozeß-Ontologie zur Auffindung und Ausführung von Prozessen in ein bestehendes Multiagentensystem ist Ziel der Arbeit.
Di 17.06.2003 14.15 Uhr in C-221
1) Relating the MSR crypto-protocol
specification language to rewriting logic with dependent
types
Mark-Oliver Stehr, Univ, of Illinois at Urbana-Champaign
MSR is a specification language for
cyrotographic protocols that is based on multiset-rewriting and
evolved from ideas on strand spaces and linear logic. Rewriting
logic (RWL) with dependent types can be seen as an instance of the
open calculus of constructions (OCC), which integrates key concepts
from equational logic, rewriting logic and type theory. In this talk
we present ongoing work on an embedding of MSR into RWL with
dependent types that can serve as a basis for implementing a MSR
specification and analysis environment
using existing rewriting engines. Beyond an
operational semantics, the embedding provides an alternative
model-theoretic semantics that constitutes a formal basis for
cryptoprotocol verification using theexpressive higher-order logic of
OCC.
2) Pattern based workflow design using
reference nets (D. Moldt + H. Rölke)
Daniel Moldt
Komplexe Abläufe erfordern eine
entsprechend mächtige Modellierungssprache. Die Frage war, ob
und wenn ja, wie Petrinetze hier einen Beitrag liefern
können.
Vorgestellt wird eine auf Referenznetzen
basierende Sammlung von Workflow-Mustern, die durch ein Plug-In des
Werkzeugs Renew eine praktische Unterstützung erfährt.
3) Modelling mobility and mobile agents
using nets within nets (M. Köhler, D. Moldt, H.
Rölke)
Michael Köhler
Mobility creates a new challenge for dynamic
systems in all phases of the life cycle, like modelling, execution,
and verification. In this work we apply the paradigm of "nets
within nets" to this area since it is well suited to express the
dynamics of open, mobile systems.
The advantages of Petri nets - intuitive
graphical representation and formal semantics - are retained and
supplemented with a uniform way to model mobility and mobile (agent)
systems.
Di 03.06.2003 14.15 Uhr in C-221
1) Proving Nets Correct (An Experiment)
Ludwik Czaja, Warsaw Univ.
A proof method for systems represented by
nets (cause-effect structures and Petri nets) is proposed. Its
outline is the following. (1) Let a problem specification as a formal
theory i.e. a language system with specific relation symbols
(operations, in particular), axioms and first-order inference rules
be given. For each symbol introduce a class of atomic c-e structures
(counterpart of Petri net transitions) to be the symbol's operational
representative. (2) Using algebraic calculus of cause-effectstructures,
construct - from the atoms - a c-e structure and equivalent net
intended to behave in accordance with the axioms (a mechanical step);
(3) From the cause-effect structure just constructed, infer an
algebraic structure and prove it to be a model (in terms of model
theory) of the axiomatic system specifying the problem. The method
will be illustrated by examples
2) Lawrence Cabac
In "A Proposal for Structuring Petri Net-Based Agent Interaction Protocols" we introduced net components as means for structuring Petri net-based agent interaction protocols. We provide a tool for effortless application of net components to nets. Thus we facilitate the construction of nets and unify their appearance. Net components can be used to derive code for interaction protocols from a subset of extended AUML (Agent Unified Modeling Language) interaction protocol diagrams. This allows for a smooth integration of some traditional software development specification approaches with high-level Petri nets. By using net components we do not only unify the structure of Mulan agent protocols but also succeed to build a common language within a community of developers who share the net components.
Di 27.05.2003 14.15 Uhr in C-221
Sprache zyklischer Wörter
Manfred Kudlek
Zyklische Wörter spielen eine gewisse
Rolle in DNA-Computing. Es werden mehrere Methoden, Mengen von
zyklischen Wörtern zu erzeugen, und die Beziehungen zwischen
ihnen und zu klassischen Sprachfamilien vorgestellt.
Di 20.05.2003 14.15 Uhr in C-221
Fixpunkte, rekursiv und induktiv erzeugte
Sprachen unter allgemeinen
Operatoren (Dipl.A.)
Nicola Ladermann
Die Anwendung des Kleeneschen Fixpunktsatzes auf formale Sprachen ist im allgemeinen für eine recht eingeschränkte Kombination von Sprachklassen und Operatoren über formalen Sprachen bekannt. In dem Vortrag werden Variationen der hinlänglich bekannten Komponenten und die dadurch erhaltenen Ergebnisse betrachtet.
Mo 12.05.2003 16.30 Uhr in C-221
Kundan Misra, University of Warwick
"I will discuss the following work in
progress: Kanban blocking is a manufacturing control formalism
imposing capacities
on the stages of a process. We seek to use
object Petri nets to extend the kanban blocking formalism to include
substages. We also seek to derive timing properties of the extended
formalism."
Di 06.05.2003 14.15 Uhr in C-221
Verklemungsvermeidung in Systemen der
flexiblen Fertigung
Rüdiger Valk
Die industrielle Produktion von Gütern
führt zunehmend zu Systemen der flexiblen Fertigung, zu denen
z.B. Maschinen, Lade- und Entlade-Roboter, Fließbänder und
dgl. zusammenwirken. Wie in anderen komplexen und nebenläu-figen
Systemen ist die Vermeidung von Verklemmungen ein großes
Problem.
In dem Vortrag wird dargestellt, wie
Techniken der Petrinetztheorie eingesetzt werden können, um
bankiersartige Algo-rithmen zur Verklemmungsumgehung mit
polynomieller Zeitkomplexität zu entwi-ckeln.
Di 29.04.2003 16.15 Uhr in GEOMATIKUM HS.
2
Bayesian Models for Software Reliability
Ion Vàduva, Univ. of Bucharest (RO)
A brief introduction to software relia-bility
is first presented.Then, some Bayesian models are intro-duced such
as: Littlewood-Verall model with numerical solutions including
version of Musa; models of the Jelinski-Moranda-type, and a model
using the geometric distribution. Comments on data collection and
inter-pretation of results are made.
Di 22.04.2003 14.15 Uhr in Raum C-221
PRIMES in P - Zur Historie des Beweises vom
August 2002
Matthias Jantzen
Im Vortrag werden die wesentlichen Schritte
des Beweises vorgestellt und auf das Umfeld eingegangen, in dem
dieser epochale Beweis von zwei nicht promovierten Studenten mit
Bachelor–Abschluss und Dr. Manindra Agrawal gemeinsam entwickelt
wurde.
Grundlage des Vortrags ist ein Artikel der
Deutschen Mathematiker Vereinigung, in Heft 4 (2002) 14-21, der als
aktualisierte Kurzfassung im Computeralgebra Rundbrief der
GI-Fachgruppe im März 2003 erschien.
Di 015.04.2003 14.15 Uhr in Raum C-221
Untersuchung eines Softwarekopierschutzverfahrens
Nur TGI intern
Di 08.04.2003 14.15 Uhr in Raum C-221
Strukturdynamik als Grundlage zur
Modellierung sozialen Verhaltens
Michael Köhler
Die Dialektik von Handlung und Struktur,
d.h. ihre wechselseitige Konstitution, ist sowohl im Bereich der
Informatik als auch im Bereich der Soziologie schon lange bekannt.
In der Informatik werden selbstmodifizierende Systeme meist
vermieden, da eine Beherrschbarkeit der entstehenden Systeme nicht
gewährleistet ist. In der Soziologie werden
(Gesellschafts)Theorien als komplexes Modell ebenfalls entweder
strukturalistisch oder interaktionistisch
bearbeitet. Unter dem Begriff der Mikro-Makro-Problematik wird die
Thematik oft aufgeführt, aber nicht wirklich
zusammenhängend und integrierend untersucht.
Die Simulation sozialen Verhaltens
benötigt zur Modellierung Konzepte und Theorien, wobei die
Strukturdynamik in Sozialitäten von zentraler Bedeutung ist.
Vorgestellt wird ein Modell, dass die Verbindung der
"offensichtlichen" Querbezüge zwischen Verhalten und
Strukturen expliziert und einen ersten Zugang zur Modellierung
erlaubt.
Oberseminarvorträge im WiSe 02/03:
Di 04.02.2003 14.30 Uhr in Raum C-221
Strukturierungskonzepte von Agentensystemen
Michael Köhler & Heiko Rölke
Teil 1: Algebra von Netzen in Netzen
Das Paradigma der "Netze in Netzen"
erweitert die Petrinetztheorie, indem Netze als Marken zulässig
sind. In diesem Beitrag wird die Frage diskutiert, ob Formalismen
nach dem "Netze in Netzen" Paradigma eine kanonische
Erweiterung der Petrinetze darstellen, d.h. ob sie gleiche
strukturelle Eigenschaften besitzen.
Teil 2: Modellierung von Agenten und
Agentensystemen
Im Rahmen des Dissertationsprojektes werden
grundlegende Eigenschaften von Agenten durch einheitliche
Modellierung veranschaulicht und damit verschiedene Architekturen
vergleichbar gemacht. Daraus wird ein Referenzmodell abgeleitet, das
als Basis für die Multiagentensystemarchitektur Mulan dient.
Mulan wurde in mehreren Projekten und Fallstudien sowohl
experimentell als auch (eingeschränkt) produktiv eingesetzt.
Auf jeder Entwicklungsstufe ergeben sich
Anforderungen und Wünsche z.B. an die Schaltsemantik von Netzen
in Netzen sowie Anknuepfungspunkte für weitere theoretische und
praktische Arbeiten unterschiedlicher Fachdisziplinen.
Di 28.01.2003 14.30 Uhr in Raum C-221
Multiagentensysteme: Anbindung der
petrinetzbasierten Plattform CAPA an das internationale Netzwerk
Agentcities
Christine Reese & Michael Duvigneau (DiplA-Vorstellung)
Im Rahmen der Diplomarbeit von Christine Reese mit obigem Titel
werden die Inhalte dieses Vortrags auf dem "Agentcities
Information Day 3" (iD3) am 6.2.2003 in Barcelona von Michael
Duvigneau und Christine Reese vorgestellt.
In the context of agent oriented software
development we use a settler game to illustrate our approach with
respect to architecture, modelling, and implementation. The approach
is aiming at open agent systems. The development is based on a
distributed and truly concurrent framework including Reference nets
and Mulan. Settler itself is a multi-player game with a lot of
possible interactions between agents.
Agentcities is an international network of
agent researchers. Lots of agent platforms in European cities are
connected with
each other. We will connect our Mulan
platform to Agentcities. This involves the development of a ping
agent, and the adoption of naming conventions for agents. Then,
Settler can be seen as a service within Agentcities.
Di 21.01.2003 14.30 Uhr in Raum C-221
Adaptable Computing
Prof. Dr. D. Todoroi, Academy of Economics Studies of Moldova (Chisinau)
• Di 14.01.2003 14.30 Uhr in Raum C-221
Hierarchical Object Systems
Berndt Farwer
Fehling's hierarchical Petri nets are a net
modelling framework based on refinement and abstraction of nets.
Object systems are a Petri net-based method of encapsulation. We
bring these two domains together in the new concept of hierarchical
object systems.
Defining hierarchical object systems forces
us to consider what it means to preserve synchronisation when
refining an object system. Unfortunately, there are no truly
satisfying results in this highly complex field, as yet.
A close connection between hierarchical
object systems and the 2-categorical view of Abramsky's interaction
categories is shown.
• Di 07.01.2003 14.30 Uhr in Raum C-221
Plug-In-Architektur fuer Renew
Joern Schumacher
Das am Arbeitsbereich TGI entwickelte Tool
Renew ist eines der am weitest verbreiteten
Petrinetz-Simulatoren. Seine Vielseitigkeit und Flexibilität
machen es ebenfalls zu einem mächtigen Modellierungswerkzeug
für komplexe Systeme, wie etwa der Multiagentenplattform
Mulan. Nun handelt es sich bei Renew auch um ein
Softwareprodukt, an dessen Wartung und Weiterentwicklung viele
Personen, etwa aus studentischen Projekten, beteiligt sind;
andererseits werden nicht alle diese Erweiterungen von allen
Benutzern benötigt.
Diese beiden Probleme - Projekt- und
Konfigurationsmanagement - sollen durch eine Komponentisierung von
Renew gelöst werden. Das Ziel ist ein Plugin-Mechanismus,
der es ermöglicht, Komponenten unabhängig voneinander zu
entwickeln und nur bei Bedarf zu laden.
Vorgestellt wird das Vorgehen bei der
Entwicklung des Systems, die Struktur des Kernsystem sowie eine
Beispielkomponente.
• Di 17.12.2002 14.30 Uhr in Raum C-221
Workflow Pattern revisited (using Reference nets)
Projektvortrag und Diskussion
Heiko Roelke
Im MOCA-Workshop (Aarhus, 2002) wurde von van
der Aalst der Vortrag "On the expressive power of (Petri net
based) workflow languages" gehalten. Darin wurden die u.a. von
ihm aufgestellten WF-Pattern daraufhin untersucht, ob und wie sie
sich mit herkoemmlichen hoeheren Netzen modellieren lassen. Er kam zu
dem Schluss, dass bestimmte Konstrukte (vor allem komplexe
Synchronisationen von nicht lokalen Instanzen) nicht elegant mit PN
zu modellieren sind. Diese Aussage soll anhand von Beispielmodellen
auf ihre Haltbarkeit bei der Verwendung von Referenznetzen
untersucht werden.
Diskussion der Modelle ist ausdruecklich
erwuenscht.
• Di 10.12.2002 14.30 Uhr in Raum C-221
Entwicklung von geometrisch unterscheidbaren
Komponenten zur
Vereinheitlichung von Mulan-Protokollen (Studienarbeit)
Lawrence Cabac
Bei der Softwareentwicklung sind
Strukturierungsprozesse von entscheidender Bedeutung für das
Erfassen von komplexen Systemen. Ein Problem ist die Erzeugung
einheitlichen Programmcodes, ein weiteres ist das Lesen, Begreifen
und Erweitern des bestehenden Codes. Dies gilt auch für das
Erstellen von Code auf der Basis von Petrinetzen. Mulan-Protokolle
sind solche Netze, die bei der Programmierung agentenorientierter
Software innerhalb von Mulan erstellt werden. Um Strukturierung,
Vereinheitlichung und Lesbarkeit von Mulan-Protokollen zu
gewährleisten können Netz-Komponenten benutzt werden. Diese
vereinfachen nicht nur das Erstellen der Protokolle sondern
können auch die Grundlage einer gemeinsamen Sprache einer
Entwicklergemeinde bilden.
Mulan-Protokolle legen die Agentenaktionen
fest. Agenteninteraktionen können mit Hilfe von AUML Interaktion
Protokoll Diagrammen beschrieben werden. Diese bieten eine Sicht auf
Konversationen zwischen Agenten und somit einer übergeordnete
Darstellung der Abläufe. Während der Studienarbeit ist ein
Tool als Erweiterung von Renew erstellt worden, das eine einfache
Benutzung von Netz-Komponenten ermöglicht. In dem Vortrag wird
die Studienarbeit und das Netz-Komponenten Tool vorgestellt.
Weiterhin wird auch das Protocol-Diagram Plugin vorgestellt, dass im
Laufe des Projektes "Adaptive Systeme" (WiSe 2002) als
Modellierungstool erstellt wurde.
• Di 3.12.2002 14 Uhr c.t. in Raum C-221
Über reguläre und rationale
Teilmengen in den kommutativen Monoiden Nk und
Zk
Matthias Jantzen
Reguläre Mengen über einem freien
Monoid, wie S*, sind mit ihren vielen, nützlichen Eigenschaften
wohl bekannt. In endlich erzeugten, kommutativen Monoiden, wie dem
freien Ñ^k, oder in ¸^k, das zwar als Gruppe, aber nicht
als Monoid, frei ist, betrachtet man ebenfalls reguläre bzw.
rationale Teilmengen.
In diesen Strukturen kennt man sie meist als
semilineare Mengen. Auch diese bilden jeweils eine boolesche Algebra
und kommen im Zusammenhang mit Vektoradditionssystemen vor, die in
vieler Hinsicht äquivalent zu schlingenfreien (ungefärbten)
Petrinetzen sind.
Im Vortrag werden alte und neue Eigenschaften
vorgestellt, und dabei auf deren unterschiedliche und interessante
Beweistechniken eingegangen.
• Di 26.11.2002 14.30Uhr in Raum C-221
Werkzeuge für die mathematische
Modellierung chemischer Prozesse mittels intelligenter Agenten und
evolutionärer Algorithmen
Dagmar Monett Diaz (TU Berlin)
Ziel der Forschung ist die Anwendung von
Prinzipien der Künstlichen Intelligenz auf die Systematisierung
und Teil-Automatisierung von Modellierungsprozessen, mit deren Hilfe
die Entwicklung neuer biomedizinischer Substanzen unterstützt
werden soll.
Ein häufig auftretendes Problem bei der
Simulation chemischer Prozesse ist die Notwendigkeit, unbekannte
Parameter auch ohne zugrundeliegende Theorie abzuschätzen (z.B.
für inverse Probleme der chemischen Kinetik). Evolutionäre
Algorithmen stellen dafür effiziente Strategien bereit.
Allerdings sind die notwendigen Anpassungen und Spezifikationen
für konkrete Problemstellungen oft kompliziert. Deshalb soll der
Anwender bei diesem Prozeß durch intelligente Agenten
unterstützt werden. Dazu ist es notwendig, sowohl chemische als
auch informatische Kenntnisse per Computer zu integrieren und auf
intelligente Weise zu kombinieren.
Die geplante Forschung erweitert die
Prinzipien der Künstlichen Intelligenz bezüglich
intelligenter Agenten um Verfahren zur Automatisierung
evolutionärer Techniken. In diesem Sinn werden intelligente
Agenten implementiert, die den Benutzer bei der Lösung seiner
Aufgaben unterstützen. Sie können selbständig
automatisieren, simplifizieren, lernen und Lösungswege
vorschlagen. Der Anwender wird dabei nicht mit der Komplexität
der Evolutionären Algorithmen konfrontiert.
• Di 19.11.2002 14 Uhr c.t. in Raum C-221
Evaluation und beispielhafte Erweiterung einer referenznetzbasierten Agentenumgebung und Toolpräsentation: MulanViewer (Studienarbeit)
Timo Carl
Im WiSe 2001/2002 fand das Projekt "Agentenorientierte Softwareentwicklung" statt. Während des Projekts wurden diverse Schwierigkeiten bei der AOSE mit Renew und Mulan festgestellt. Die Studienarbeit analysiert die Ursachen und schlägt mögliche Lösungswege vor. Ein essentieller Kritikpunkt ist die langwierigen Entwicklungszyklen durch lange Test- und Debugphasen. In dem Praxisteil der Arbeit wurde dieses Thema daher aufgegriffen und ein Werkzeug entwickelt, welches den Entwicklungsprozeß unterstützen soll. Das Resultat ist ein Debuggingtool, welches den Entwickler eine neue Debugmethode für verteilte Systeme - im speziellen Multiagentensysteme auf Basis von Renew und Mulan - ermöglicht. Mit dem Werkzeug wird eine n:m-Beziehung zwischen Viewern und Simulationservern ermöglicht. Damit erhält der Entwickler ein mächtiges Werkzeug, welches ein ganzheitliches Debugging durch Visualisierung des verteilten Zustands ermöglicht.
• Di 12.11.2002 14.30 Uhr in Raum C-221
Agentenorientierte Softwareentwicklung
Daniel Moldt
• Di 05.11.2002 14.30 Uhr in Raum C-221
The Home Marking Problem and Some Related Concepts
Roxana Melinte (Iasi, RO):
In this paper we study the home marking problem for Petri nets, and some related concepts to it like confluence, noetherianity, and state space inclusion. We show that the home marking problem for inhibitor Petri nets is undecidable. We relate then the existence of home markings to confluence and noetherianity and prove that confluent and noetherian Petri nets have a unique home marking. Finally, we define some versions of the state space inclusion problem related to the home marking and sub-marking problems, and discuss their decidability status.
• Di 29.10.2002 14 Uhr c.t. in Raum C-221
Algorithmen fuer semizufaellige Graphenprobleme
Amin Coja-Oghlan (HU, Berlin):
Fuer eine Reihe NP-schwerer Probleme,
z.B.Graphenfaerbung und das Stabile-Menge-Problem, gibt es unter
gewissen komplexitaetstheoretischen Annahmen keine "guten"
Approximationsalgorithmen. Daher liegt es nahe, Algorithmen zu
studieren, die auf "den meisten" Eingaben "gut"
funktionieren. Wir verfolgen diesen Ansatz und untersuchen eine
Verallgemeinerung des Stabile-Menge-Problems,
naemlich das Problem, einen moeglichst grossen duennen induzierten
Subgraphen des Eingabegraphen zu finden. Der Algorithmus fuer dieses
Problem verwendet an entscheidender Stelle semidefinite
Programmierung. Als Anwendung geben wir einen Algorithmus, der mit
hoher Wahrscheinlichkeit k-faerbbare semizufaellige Graphen
faerbt.
Oberseminarvorträge im SoSe 2002:
• Di 09.07..2002 14 Uhr c.t. in Raum C-221
Agentenorientierte Modellierung von
Entscheidungsprozessen mit Petrinetzen
Marcel Martens (DiplA-Vorstellung):
Diese Arbeit ist aus dem
Hamburger Sozionik Projekt "ASKO" hervorgegangen. Ihr
liegen ein konkreter soziologischer Sachverhalt sowie soziologische
Theorien zugrunde. Es wird versucht, durch dieModellierung eines
Fallbeispiels mit Petrinetzen begriffliche Klarheit herzustellen.
Es werden Methoden der Modellierung
diskutiert und ein Bezug zu dem Multiagentensystemen SAM hergestellt.
Als Ergebnis wird eine qualitative Erweiterung der
Modellierungssichtweise präsentiert, die das Wechselspiel von
Struktur-Handlung-Akteur widerspiegelt.
• Di 25.06..2002 14.15 Uhr in Raum C-221
Concurrent Architecture for a Multi-agent
Platform
Michael Duvigneau (Vortrag zu AOSE'02 in Bologna, Italien):
A multi-agent system has a
high degree of concurrency. Petri nets are a well-established means
for the description of
concurrent systems. Reference nets are higher
level, object-oriented Petri nets. With Renew (REference NEt
Workshop), there exists a tool to model and execute reference nets
with seamless Java integration.
So, reference nets can be used to design
executable multi-agent systems while hiding the sometimes annoying
details of concurrent implementations in traditional programming
languages. The technique is currently used to implement a
FIPA-compliant agent platform for multi-agent sytems (called CAPA)
focusing on retaining a maximum level of concurrency in the
system.
• Di 18.06.2002 14.15 Uhr in Raum C-221
Zwischenergebnisse des ASKO-Projektes
Michael Köhler
Sozionik ist ein neuer Forschungszweig, der es sich zur Aufgabe gemacht hat, zum einen formale Methoden der Informatik für die Soziologie und zum anderen soziologische Theorien bzw. Konzepte für die Verteilte Künstliche Intelligenz fruchtbar zu machen. Zentrale Fragestellungen betreffen die Behandlung der Mikro-Makro-Problematik.
Als Ergebnis der gemeinsamen
Theorie-Rekonstruktion und -modellierung auf Basis von Petrinetzen
von Soziologie und Informatik wird ein Grundmodell präsentiert,
das sich der Mikro-Makro-Problematik dezidiert annimmt. Dieses
Modell wurde unter anderem aus der
Modellierung zu den Theorien von Pierre Bourdieu, Norbert Elias und
Uwe Schimank gewonnen.
Der Vorzug dieses Petrinetzmodells liegt in
der hierarchischen Konzeptionierung, so dass Makro- und Mikroebene
gleichberechtigte Elemente sind. Die Analyse der Mikro-Makro-
Problematik dient der Informatik als Basis für die
Grundkonzeption sozialer Agentensystemen.
• Di 11.06..2002 14.00 Uhr in Raum C-221
Emotionen in hybriden sozialen Aggregaten.
Ch. von Scheve (Beitrag zu "Mensch & Computer, Hamburg):
Die theoretische Emotionsforschung hat gerade erst begonnen, Emotionen auf höheren Ebenen sozialer Interaktion und Aggregation zu untersuchen, beispielsweise in Organisationen oder verteilten Arbeitsumgebungen. Bisher lag der Fokus der Emotionsforschung auf Wechselwirkungen zwischen Emotion und Kognition in begrenzt interaktionsfähigen Subjekten. Aufgrund neuer Ergebnisse, die Emotionen zu erweiterten Interaktionsmodellen und verschiedenenFormen sozialer Aggregation in Bezug setzen, werden Emotionen auch für emotionale Agenten (künstliche wie menschliche) in der Mensch-Maschine Interaktion (MMI) interessant. Bislang stehen in dieser Hinsicht fortgeschrittene Modelle für dyadische soziale Interaktionen bereit, die auf kognitionswissenschaftliche Arbeiten zurückgreifen. Von emotionalen Agenten wird aber zunehmend erwartet, auch in größeren hybriden sozialen Aggregaten zu interagieren. Aus diesem Grund müssen auch sozialstrukturelle Faktoren berücksichtigt und in Bezug zu kognitiven Komponenten gesetzt werden. Modelle dieser Art existieren aber bislang nicht. Um zu einem besseren Verständnis des natürlichen Phänomens "Emotion" zu gelangen und um bessere Modelle für die Informatik bereitzustellen, sollen Emotionen auf drei Ebenen untersucht und die entsprechenden Theorien integriert werden: kognitiv, interaktional und sozial-strukturell. Dazu werden ausgewählte Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen Ebenen illustriert und zu drängenden Fragen des Designs emotionaler Agenten und der MMI in Bezug gesetzt.
• Di 04.06..2002 14.00 Uhr in Raum C-221
Combinatorial Considerations for Classical
Propositional Logic.
Prof. Cr. Masalagiu and Dr. St. Andrei (University of Iasi, Romania):
We present some estimations for the number of
resolvents and the number of computation steps for the classical
Resolution Algorithm applied to a
propositional formula (finite set of clauses)
F over n variables. These results may be useful for the construction
of PROLOG-like interpreters.
The presentation reveals the computation of
the maximal number of resolvents. The situations when this number is
reached are also treated.
We also refer to Krom and Horn clauses,
because they represent two classes of clauses forming a stable part
w.r.t. resolution. For each of these two
classes we compute the maximal number of
resolvents which may be reached and study some limit cases.
For the class of Krom clauses we obtain a
polynomial algorithm for testing the (un)satisfiability of F, in the
same time with the computation of Res*(F). The computation of Res*(F)
for a Horn formula leads to anexponential algorithm. We point out
also a polinomial (nearly linear) algorithm for testing the
satisfiability problem for Krom clauses using semantics graphs.We
also indicate how some of our results may be improved.
• Di 30.04.2002 14.00 Uhr in Raum C-221
Ein sozionischer Ansatz zur Modellierung der
Mikro-Makro-Problematik.
Michael Köhler
Sozionik ist ein neuer Forschungszweig, der es
sich zur Aufgabe gemacht hat, formale Methoden der Informatik
für die Soziologie sowie soziale Konzepte für die Verteilte
Künstliche Intelligenz fruchtbar zu machen. Das ASKO-Projekt
widmet sich innerhalb der Sozionik speziell der Analyse von
Entscheidungsprozessen in öffentlich-rechtlichen Institutionen.
Die Analyse fußt dabei auf einer Theorierekonstruktion und
-integration zur Entwicklung einer Middle-Range-Theory.
Als Ergebnis der gemeinsamen
Theorie-Rekonstruktion und -modellierung auf Basis von Petrinetzen
wird ein Grundmodell präsentiert, das sich der
Mikro-Makro-Problematik dezidiert annimmt. Der Vorzug dieses
Petrinetzmodells liegt in der hierarchischen Konzeptionierung, d.h.
das Makro- und Mikroebene gleichberechtigte Elemente sind. Diese
Darstellungsform hat gegenüber Modellen, die entweder von der
Makroebene verfeinernd zur Mikroebene oder von der Mikroebene
abstrahierend zur Makroebene gelangen, den Vorteil, dass der
Mikro-Makro-Übergang direkt sichtbar wird.
• Di 23.04.2002 14.00 Uhr s.t.in Raum C-221
Geometrische Repräsentation scharf und vage begrenzter Objekte (Disputation)
Lars Kulik
In der Arbeit wird eine Formalisierung von
Grenzkonzepten vorgestellt, die sich bei der Spezifikation von
Objekten in geographischen Informationssystemen nutzen lässt.
Gegenwärtig werden Common-Sense-Annahmen über Objekte und
deren Grenzen oft nicht adäquat berücksichtigt.
Beispielsweise werden Grenzregionen häufig als Streifen fester
Breite modelliert. Auch graduelle Grenzen, etwa ein Waldrand, bei
denen einige Lokationen eher zum Wald gezählt werden als andere,
bereiten den gegenwärtigen geographischen Informationssystemen
erhebliche Schwierigkeiten, da Grenzen häufig nur als scharfe
Grenzen modelliert werden können.
Die Probleme einer formalen Charakterisierung
von Common-Sense-Annahmen zeigt die Zuordnung von Grenzen zweier
Objekte im Kontakt: gehört die Grenze zu beiden Objekten, dann
müssten die Objekte sich überlappen, wenn die Grenze zu
keinem der Objekte gehört, dann liegt die Grenze zwischen den
Objekten und verhindert den Kontakt. Zur Lösung des
Kontakt-Problems unterscheidet die Arbeit bei der Formalisierung von
Grenzen räumlich scharfer Objekte drei Grenzkonzepte:
Begrenzungen, Ränder und Zwischengrenzen.
Um Common-Sense-Annahmen über Grenzen
formal erfassen zu können, wird in der Arbeit eine Geometrie zur
Beschreibung räumlich scharf und vage begrenzter Objekte
entwickelt. Die Common-Sense-Annahmen über Grenzen und Objekte
sind unabhängig von einer numerischen Repräsentation. Die
Geometrie stellt daher einen formalen Rahmen zur Verfügung, um
Grenzkonzepte spezifizieren zu können, ohne ein bestimmtes
Repräsentationsformat wie eine numerische, koordinatenbasierte
Darstellung vorauszusetzen. Die Geometrie macht nur sehr wenige
Annahmen über die zugrundeliegende Struktur des
charakterisierten Raums, so dass sich die vorgeschlagenen
Charakterisierungen für räumlich scharfe Grenzen auch in
bestehenden Systemen nutzen lassen. Da fast alle natürlichen
geographischen Objekte vage sind, wird auch für vage Objekte
eine formale Beschreibung entwickelt, die keine numerischen Konzepte
verwendet.
Die in dieser Arbeit entwickelten Konzepte
für Grenzen stellen ein grundlegendes Beschreibungsinventar
für Objekte in geographischen Informationssystemen dar. Diese
Konzepte lassen sich in geographischen Informationssystemen auf zwei
verschiedene Weisen anwenden. Zum einen zeigt die Charakterisierung,
welche Typen von Grenzen unterschieden werden müssen und wie die
räumlichen Repräsentanten von Grenzen aussehen, wenn
Common-Sense-Annahmen über Grenzen und Objekte als Basis
für das System dienen. Zum anderen können die
Formalisierungen der Grenzkonzepte unterstützend bei der
Auswertung natürlich-sprachlicher Anfragen in einem
geographischen Informationssystem eingesetzt werden. Der Vorzug einer
relationalen Beschreibung von Grenzen liegt darin, dass sie sich
nicht wie eine koordinatenbasierte Repräsentation auf weitere
räumliche Relationen, die durch die räumliche Konstellation
nicht vorgegeben werden, verpflichten muss.
Alle Mitglieder des Fachbereichs Informatik sind
zu dieser öffentlichen Veranstaltung von Hr. Prof. Dr. M.
Kudlek, Vors. des Promotionsprüfungsausschusses herzlich
eingeladen.
• Di 09.04.2002 14.00 Uhr in Raum C-221
Untersuchung der Beziehungen zwischen
Eigenschaften von Petrinetzen.
Simon Kohl
In dieser Arbeit geht es um die Beziehungen
zwischen Eigenschaften von Petrinnetzen.
Als Petrinetze werden S/T-Netze mit anonymen
Marken betrachtet. Eine Eigenschaft stellt jeweils eine Teilmenge der
Menge aller Petrinetze dar. Ziel der Arbeit ist es, für jeweils
eine Klasse alle Implikationen zu finden, die zwischen den
Eigenschaften der Klasse bestehen. Dafür wurde ein
Untersuchungsverfahren entwickelt, das es ermöglicht, alle diese
Implikationen zu finden und zu beweisen, dass es nur genau die
gefundenen Implikationen gibt. Das Verfahren wurde mit einer Klasse
von 11 strukturellen Eigenschaften (free-choice, Zustandsgraph,
markierter Graph, u.a.) und mit einer Klasse von 15 dynamischen
Eigenschaften (Lebendigkeit, Fairness, Reproduzierbarkeit, u.a.)
durchgeführt.
• Di 02.04.2002 14.00 Uhr in Raum C-221
Verifikation von Linearzeiteigenschaften
undVerhaltensabstraktion
Dr. U. Ultes-Nitsche, Univ. of Southampton, Dept. of Electronics and Computer Science
Bei der Verifikation von
Linearzeiteigenschaften tritt häufig das Problem auf, dass
extreme Abläufe im zu verifizierenden System ausgeblendet werden
sollen. Dies geschieht üblicherweise durch das Hinzufügen
von Fairness-Beschränkungen. Ich werde in meinem Vortrag eine
Erfülltheitsrelation für Linearzeiteigenschaften vorstellen
und untersuchen, die implizite Fairnessbedingungen enthält.
In der Praxis scheitert die automatische
Verifikation meist am Problem der Zustandsraumexplosion. Zum Umgang
mit der Zustandsraumexplosion werde ich ein einfaches
Abstraktionskonzept vorstellen, das zu der neuen
Erfülltheitsrelation passt, und diskutieren, worin seine
Einschränkungen bestehen und wie diese zum Teil beseitigt werden
können.
Oberseminarvorträge im WiSe 01/02:
• Di 05.02.2002 14.30 Uhr in Raum C-221
A Proof-Theoretic Approach to the HOL/Nuprl
Connection with Applications to Theory and Proof Translation
Mark-Oliver Stehr (joint work with José Meseguer, SRI International and Pavel Naumov, Pennsylvania State University)
The connection between the HOL and Nuprl
proof assistants earlier introduced by Howe is reexamined from a
proof-theoretic point of view as a translation between the sentences
of HOL and a classical variant of Nuprl followed by a theory
interpretation stage. Using standard terminology from the theory of
general logics we establish soundness as a proof-theoretic
correctness result of the translation which complements Howe's
semantics-based argument. Soundness is obtained in a constructive
way by giving a Nuprl proof for each proof of a translated HOL
theorem. As an application of this approach we have developed an
executable formal specification in Maude of an HOL to Nuprl theory
translator, as well as a proof translator on top of the Nuprl system
that converts HOL proofs into their Nuprl counterparts.
• Di 29.01.2002 in Raum
C-221
1) Der Zusammenhang zwischen Termersetzungslogik und P/T-Netzen in kategorientheoretischer Darstellung
A. Coja-Oghlan, Humboldt-Universität zu Berlin (Stud.A.-Vorstellung)
In ihrem Artikel "Rewriting Logic as a
Unifying Framework for Petri Nets" stellen Stehr,
Meseguer und "Olveczky eine Methode vor, Petrinetzen funktoriell
algebraische Strukturen zuzuordnen. Wesentliche Hilfsmittel sind die
von Best und Devillers eingeführte Prozess-Semantik sowie die
Kategorientheorie. Die genannte Methodik soll für den
einfachsten Fall, nämlich P/T-Netze, anhand meiner Studienarbeit
durchgeführt werden.
2) Darstellung und Modellierung von Nebenläufigkeit in der Objektorientierung mit Petri-Netzen
Thomas Weiss (Dipl.A.-Vorstellung)
In den letzten Jahren wurde die
Objektorientierung mit der immer stärker werdenden Tatsache
konfrontiert, dass Systeme mit nebenläufigem Verhalten
modelliert und programmiert werden sollten oder mussten. Die
Diplomarbeit widmet sich Problemen und Anforderungen, die aus dem
Einsatz von Petri-Netzen in objektorienterten Projekten entstehen.
Dabei lag die verständliche Gestaltung der Netze und ihre
Einbettung in das Paradigma "Software-Entwicklung als
Design" im Fokus.
Der Vortrag zeigt am Beispiel des
Software-Containers die Ergebnisse der Arbeit, insbesondere eine
praxisorientierte Arbeitsweise mit Petri-Netzen. Hierzu wird ein
objektorientierter Container mit mehreren einfachen Netzen modelliert
und im Anschluss ein Programmentwurf in Java hergestellt.
• Di 22.01.2002 14.30 Uhr in Raum C-221
Nebenläufigkeit und Umgebung -- Algebra von Netzen in Netzen
Michael Köhler
Objektnetzsysteme, die auf dem "Netze in
Netzen"-Paradigma nach Valk aufbauen, eignen sich sehr gut zur
Beschreibung dynamischer Systeme, wie sie beispielsweise
Agentensysteme darstellen.
Aus formaler Sicht ergibt sich die
Fragestellung, wie das Paradigma der "Netze in Netzen"
algebraisch zu charakterisieren ist. Angestrebt wird eine
Beschreibung von Objektnetzsystemen als kommutative, monoidale
Kategorie, wie sie für einfache Petrinetze von Meseguer und
Montanari existiert.
In diesem Vortrag wird insbesondere auf die
algebraischen Strukturen von Objektnetzystemenen, die sich auf das
Wechselspiel von Nebenläufigkeit und Umgebung beziehen,
eingegangen. Aus dieser Analyse, die insbesondere auf
die Auswirkungen von Wert- und
Referenzsemantik eingeht, ergeben sich tiefere Einsichten in die
Struktur von Netzen in Netzen. Dadurch wird es möglich,
Objektnetze mit anderen Formalismen zu vergleichen.
Außerdem bildet eine algebraische
Darstellung den Ausgangspunkt für eine Semantik, die diejenigen
Abläufe beschreibt, die sowohl unter Referenz- als auch unter
Wertsemantik möglich sind. Diese Semantik bildet die Basis
für eine intuitive Beschreibung von Mobilität.
• Di 15.01.2002 14.30 Uhr in Raum C-221
Agentenpetrinetze: Entwicklungsllinien zu einsetzbaren Modellen
Heiko Roelke
Der Vortrag knüpft an vorangegangene
Beiträge an, in denen die Grundlagen der Modellierung von
Agenten und Multiagentensystemen mit Petrinetzen (Referenznetzen)
vorgestellt wurden. Im aktuellen Beitrag wird zum einen die
Möglichkeit der Modellierung von übersichtsartigen
Ortsnetzen und darin migrierenden Agenten anhand eines Beispiels
vertieft. Zum anderen wird die Konkretisierung der Beziehung zwischen
Agent und Umwelt behandelt (Plattform).
Als Ausblick werden Ansätze zur
agentenorientierten Analyse mit Petrinetzagenten vorgestellt.
2.) Eine Renew basierte Agentenplattform
Michael Duvigneau
• Di 08.01.2002 14.30 Uhr in Raum C-221
Implementation einer Workflow-Managementkomponente für ein Petrinetzwerkzeug (DiplA.-Vorstellung)
Thomas Jacob
Die Arbeit beschäftigt sich in erster
Linie mit dem Entwurf und der Implementation einer Erweiterung des
Petrinetz-Simulators Renew um eine Workflow-Engine. Entgegen der
meisten kommerziellen Produkte werden die Workflows hier als Petrinetze
definiert, was eine größere Beeinflußbarkeit
ermöglicht. Die Engine wird u.a. dabei mit dem Prototyp
"Werner" verglichen, der im Rahmen eines Projektes im
Arbeitbereich entstanden ist. Der Teil der Arbeit, der sich mit
Personen, Rollen und Ausführungsrechten beschäftigt, wird
hierbei eigenständig vorgestellt, da diese Komponente separat
verwendbar ist. Um eine entfernte Darstellung der Petrinetze zu
ermöglichen, ist des Weiteren die Komponente, die die
Darstellungsebene von dem Simulatorkern trennt, komplettiert
worden.
• Di 018.12.2001 14.00 Uhr in Raum C-221
Domain-Engineering - Vom SW-Einzelprodukt zur
SW-Produktfamilie
Rainer Mackenthun (Fraunhofer ISST, Berlin)
Der Vortrag stellt die Leitidee vor, die den
Projekten der Abteilung "Verlässliche Technische
Systeme" am Fraunhofer ISST zu Grunde liegt.
Heute werden in der Regel viele SW-Produkte
einer Anwendungsdomäne immer wieder neu entwickelt - auch dann,
wenn sie mit anderen Produkten der Anwendungsdomäne viele
Gemeinsamkeiten haben.
Das Domain-Engineering bereitet die
SW-Produkte der Familie auf und macht wieder verwendbare Artefakte
(Modelle, Komponenten etc.) verfügbar. Ziel ist es, neue
Produkte der Familie so weit wie möglich aus den aufbereiteten
Artefakten (sog. Domänenmodelle) zu konfigurieren und
Neuentwicklungen nur auf die wirklich neuen Anteile zu
beschränken. Eine entsprechende Aufbereitung lohnt sich
besonders dann, wenn viele SW-Produktvarianten vorhanden sind.
Am Fraunhofer ISST wird der Ansatz für
konkrete Anwendungsgebiete im Bereich der technischen Systeme
spezialisiert und in eine Werkzeug gestützte Methodik gegossen.
In meinen persönlichen wissenschaftlichen Arbeiten wird ein
Teilbereich der verteilten Algorithmen aufgearbeitet, für den
eine besondere Vielfalt existiert. Im Vortrag wird die Anwendung des
Ansatzes für eine Domäne kurz vorgestellt.
• Di 04.12.2001 14.30 Uhr in Raum C-221
Formal Specification of an Active Network
Programming Language
Mark-Oliver Stehr (joint work with Carolyn Talcott, Stanford University)
Active networks are networks with nodes that do
not operate according to a fixed scheme (e.g. as conventional
routers) but are instead fully programmable and provide execution
enviromments for programs that can be received from other nodes via
the network. An active network does not necessarily have a static
topology, so that also unreliable, wireless and hybrid networks are
subsumed by this notion. The development of suitable programming
paradigms for active network applications is an important research
objective.
A particularly interesting paradigm is
supported by the active network programming language PLAN, which has
been developped and implemented by the group of Carl A. Gunther at
the University of Pennsylvania. On an abstract level, PLAN can be
regarded as language with built-in support for mobility. It is based
on a functional programming language with a concept of location and
remote function invocation, which is quite different from the remote
procedure calls known from conventional languages. Remote function
invocations are asynchronous, and they can be recursive and typically
coincide with a change of location, which is realized by the emission
of packets containing chunks, i.e. programs as data. Furthermore,
PLAN allows programming with side effects and services which can be
location-dependent. Another aspect is resource awareness which
ensures that all PLAN programs are terminating.
Our contribution is a specification of PLAN,
and in fact of a more general language, using rewriting logic as a
formal specification language. The formal specification is executable
and therefore provides an execution environment for PLAN programs.
The specification uses an abstract reduction machine based on a
technique inspired by Felleisen, which provides a more high-level
view than the standard SECD approach. The specification also benefits
from the use of CINNI, a new calculus of names and substitutions,
which make the issues of bindings and environments precise, without
going into implementation details. There are other interesting
aspects such as multi-level concurrency and locality of information
that are nicely captured by multiset rewriting in rewriting logic. In
summary, the high-level nature of our specification provides not only
a suitable level for abstract execution, but more importantly for
mathematical reasoning and formal theorem proving. On the other hand,
the formal specification is intuitive, easy to understand and can
serve as a useful guide for application programmers and language
implementors.
• Di 27.11.2001 14.30 Uhr in Raum C-221
Dezentrale Ressourcenverwaltung am Beispiel
eines agentenbasierten Routingverfahrens in Netzwerken
Daniel Drewes (Dipl.A.-Vorstellung)
Wollen zwei Knoten in einem dezentralen Netzwerk untereinander Daten austauschen, ergibt sich das Problem, wie anhand rein lokaler Information, ein geeigneter Weg zu finden ist.'Geeignet' heisst dabei, dass auch Anforderungen wie Übertragungsge- schwindigkeit, Verzögerung, etc. berücksichtigt werden müssen. Da die vorhandenen Übertragungskapazitäten innerhalb eines Netzes einem ständigen Wandel unterworfen sind, sollte ein Verfahren zur Wegewahl in der Lage sein, sich auf diese Veränderungen einzustellen. In diesem Vortrag soll ein Ansatz, der sich an die Wegewahl bei Ameisen anlehnt, vorgestellt und eine Erweiterungsmöglichkeit vorgeschlagen werden.
• Di 20.11.2001 14.30 Uhr in Raum C-221
Place/Transition Petri Net Evolutions:
Recording Ways, Analysis and Synthesis
Ludwik Czaja (University of Warsaw)
The activity of a net consists in firing transitions in a specified order. When making a report on the activity one must choose a way to record it. There are a number of ways and four of them are considered: recording by firing sequence, process, trace and dependence graph. Any such record is an account of a net's evolution, that is a single run. Equipped with a sequential composition and a neutral element, sets of these objects constitute monoids FS, PR, TR, DG being various semantic domains for nets.
Our objective is to focus on analysis (constructing the set of all activity records for a given net) and synthesis (constructing a net from a given set of activity records) problems for each of the four semantic domains. The terms "analysis" and "synthesis" are used in the meaning admitted in the theory of automata and formal languages. In the proposed setting the problems enjoy simple solutions.
• Di 13.11.2001 14.30 Uhr in Raum C-221
Die Sprache der primitiven Wörter: Eine
Übersicht
Sándor HORVÁTH (Eötvös Loránd - Universität, Budapest, Ungarn)
Ein primitives Wort ist ein (endliches und)
nichtleeres Wort, nicht von der Form x...x, mit mehr als einem x.
Im Vortrag werden vorgestellt:
- Einfachste Eigenschaften, im Zusammenhang
mit notwendigen und hinrichenden Bedingungen für xy=yx (x,y sind
Wörter).
- Eine einfache Anwendung in der Codierung.
- Die Wurzel und der Grad eines Wortes.
- Das Theorem von Lyndon und Schützenberger.
- Die Optimatilität des Theorems von
Fine und Wilf.
- Die Sprache Q aller primitiver Wörter
(über einem festen Alphabet mit wenigstens zwei Buchstaben):
verschiedene algebraische, kombinatorische und algorithmische
Eigenschaften.
- eine zehnjährige Vermutung: Q ist
nicht kontextfrei.
• Di 06.11.2001 14.30 Uhr in Raum C-221
A Generic Calculus of Explicit Substitutions
and its Application to lambda-, sigma- and pi-Calculi
Mark-Oliver Stehr
We approach the general problem of representing higher-orderlanguages, that are usually equipped with special variable binding constructs, in a less specialized first-order framework such a membership equational logic and the corresponding version of rewriting logic. The solution we propose is based on CINNI, a new calculus of explicit substitutions that contains both the standard named notation and de Bruijn's indexed notation as special subcases. The calculus is parameteric in the syntax of the object language, which allows us to apply it to different object languages such as lambda-calculus, Abadi 's and Cardelli's object calculus (sigma-calculus) and Milner's calculus of communicating mobile processes (pi-calculus). As a practical result we obtain executable formal representations ofthese object languages in Maude with a representational distance close to zero.
• Do 01.11.2001 10.15 Uhr in Raum C-221
On Computational Power of Quantum Branching
Programs
Farid Ablayev and Aida Gainutdinova - Kazan State University
We introduce a model of a Quantum Branching
Programs (QBP) and study its computational power. We define several
natural restrictions of a general QBP model, such as a read-once and
a read-k-times QBP, noting that obliviousness is inherent in a
quantum nature of such programs.
In particular we show that any Boolean
function can be computed deterministically (exactly) by a read-once
QBP in width 0 (2n), contrary to the analogous situation for quantum
finite automata. Further, we display certain symmetric Boolean
function which is computable by a read-once QBP with 0 (log n) width,
which requires a width W(n) on any deterministic read-once BP and
(classical) randomized read-once BP with permanent transitions in
each levels.
We present a general lower bound for the
width of read-once QBPs, showing that the upper bound for the
considered symmetric function is almost tight.
• Di 30.10.2001 15.00 Uhr in Raum C-221
Deadlock prevention and avoidance for classes
of production systems
J. Ezpeleta and J.M. Colom (University of Zaragoza)
Flexible manufacturing systems have an inherent
concurrent nature (a set or active processes, the in-process parts,
share and compete for a set of system resources (storage and handling
facilities -such as buffering or robot devices-, transformation
devices -such as processing or assembly machines-, etc.).
The complexity of these systems makes
necessary the use of formal models for both, monitoring and control.
We use Petri nets as such formal model. Among the big set of desired
properties, the talk concentrates on one of them: deadlock freeness.
A deadlock corresponds to a situation in which a set of in-process
parts cannot be finished. Such property is necessary when a highly
automated system is needed. From the Petri net point of view, a
system with deadlock problems corresponds to a non-live net.
Therefore, liveness is the property we are looking for.
As a first step, a class of Petri net models
will be introduced for the considered class of system. Second, a
liveness characterization is established in terms of structure
components of the Petri net model. Third, a method for the synthesis
of the control part ensuring liveness will be presented.
• Di 23.10.2001 14.30-16 Uhr in Raum C-221
Darstellung von objektorientierten
Petri-Netzen (DiplA-Vorstellung)
Thomas WEISS
In den letzten Jahren wurde die Objektorientierung
mit der immer stärker werdenden Tatsache konfrontiert, dass
Systeme mit nebenläufigem Verhalten modelliert und programmiert
werden sollten oder mußten.
Sollen Petri-Netze eingesetzt werden, um den
objektorientierten Entwicklungsprozess zu unterstützen, ergeben
sich spezifische Anforderungen an die mathematische aber auch an die
graphische Seite der Modelle.
In verschiedenen Ansätzen wurde gezeigt,
dass sich Petri-Netze mit den Techniken der Objektorientierung,
insbesondere der Programmiersprachen, sinnvoll vereinen lassen.
Für die dabei neu entstandenen Formalismen sind graphische
Konzepte jedoch nur wenig diskutiert und verwendet worden.
Im Zentrum des Vortrags stehen daher die
folgenden Themen: .
- intuitive Verständlichkeit.
- Gestaltgesetze und Piktogramme in Petri-Netzen.
- Konzepte objektorientierter Netze und ihre
Darstellung
Oberseminarvorträge im SoSe 2001:
• Di 19.06.2001 14-16 Uhr in Raum C-221
Modelling the structure and Behaviour of
Petri Net Agents
Vortrag zu einem Beitrag der
Petrinetzkonferenz in Newcastle upon Tyne v. 27.-29.06.01
Heiko Rölke
This work proposes a way to model the structure and behaviour of agents in terms of executable coloured Petri net protocols. Structure and behaviour are not all aspects of agent based computing: agents need a world to live in (mostly divided into platforms), they need a general structure (e.g. including a standard interface for communication) and their own special behaviour. Our approach tackles all three parts in terms of Petri nets. This paper skips the topic of agent platforms and handles the agent structure briefly to introduce a key concept of our work: the graphical modelling of the behaviour of autonomous and adaptive agents.
A special kind of coloured Petri nets is
being used throughout the work: reference nets. Complex agent
behaviour is achieved via dynamic composition of simpler
sub-protocols, a task that reference nets are especially well suited
for. The inherent concurrency of Petri nets is another point that
makes it easy to model agents: multiple threads of control are
(nearly) automatically implied in Petri nets.
• Di 24.04.2001 14-16 Uhr in Raum C-221
Strukturierungs- und Verifikationsaspekte
von Multiagentensystemen
Vorstellung des gemeinsamen
Dissertationsvorhabens von
Michael Köhler und Heiko Rölke
Agenten und Multiagentensysteme entstammen
historisch der Künstlichen Intelligenz. In letzter Zeit wird der
Begriff des Agenten auch in anderen Disziplinen der Informatik als
zentraler Begriff anerkannt, beispielsweise in der Softwaretechnik
und in Verteilten Systemen.
Unsere gemeinsame Arbeit greift die
verschiedenen Herangehensweisen dieser Disziplinen auf und versucht
sie auf ein einheitliches Fundament in Form eines auf Referenznetzen
basierenden Modellierungsansatzes zu stellen. Dabei werden
insbesondere Aspekte der Verifikation von Agentensystemen von Anfang
an mitberücksichtigt und fließen direkt in die
Modellierung ein.
Die Besonderheit unseres Ansatzes liegt in
der einheitlichen Modellierungsgrundlage, der Verifikation von
Agenteneigenschaften zur Laufzeit und der Umsetzung soziologischer
Gesellschafts- und Organisationstheorien.
• Di 17.04.2001 14-16 Uhr in Raum C-221
Gedanken zur Entwicklung der Informatik
Rüdiger Valk
Unter dem vielleicht irritierenden Titel
"Informatik: Aufregung zu einer
Disziplin - Praktiken, Begründungen, Orientierungen"
fand vom 6. bis 8. April in Heppenheim an der
Bergstraße eine Arbeitstagung statt. Ohne die
Rückendeckung einer institutionellen Trägerschaft, aber
gestützt auf den Geist des Diskurses „Theorie der
Informatik" vom Beginn der neunziger Jahre, wurde versucht
"Informatik" als Begriff, Disziplin oder Bewegung zur
erhellen.
Dies und das folgende schrieben die
Veranstalter (Nake, Rolf, Siefkes):
"Mit der Tagung wollen wir die Frage
nach einer Theorie der Informatik erneut stellen. Die Umwelt hat sich verändert,
der Globus wird neu umsponnen, Erwartungen von Beteiligten und
Beobachtern sind gestiegen oder verschoben, die erste Generation von
Lehrern tritt langsam ab. Unterschiedliche Erfahrungen mit
„Informatik und Gesellschaft" sollen versammelt werden.
Ziel ist keine umfassende Definition der Disziplin. Von Definitionen
erwarten wir auf solcher Ebene wenig; von Beschreibung aber durchaus.
Wir wollen von der Vielfalt informatisch geprägter
gesellschaftlicher Prozesse - und also auch von einer Vielfalt in
Lehre und Forschung - ausgehen und diese als eine Besonderheit der
Disziplin begreifen, als eine Stärke, nicht als Schwäche.
Das enthebt nicht davon, nach Kern und Wesen und Zentrum zu fragen.
Wir fragen nach einem kritischen Standpunkt, der von
Technikpessimismus ebenso weit entfernt ist wie von
Fortschrittsgläubigkeit."
• Di 10.04.2001 14-16 Uhr in Raum C-221
.Referenznetze bei der Erstellung der
verteilten Anwendung des Börsenspiels
Michael Duvigneau
Im Rahmen eines Projektseminars im Wintersemester 1998/99 am Fachbereich Informatik der Universität Hamburg bestand das Ziel, eine verteilte Anwendung unter Verwendung von Referenznetzen zu erstellen. Dabei galt ein Hauptaugenmerk der Erprobung des neuen Werkzeuges "Renew", einer hier am Arbeitsbereich entwickelten integrierten Entwicklungs- und Simulationsumgebung für Referenznetze. Als Motivationsziel und Anwendungsbeispiel diente das als Brettspiel bekannte und bereits in früheren Studienarbeiten am Fachbereich betrachtete "Börsenspiel". In dieser Studienarbeit wird die entstandene Anwendung vorgestellt und auf die im Projekt gewonnenen Erfahrungen mit Verteilung, Nebenläufigkeit, Java und Renew eingegangen.
Oberseminarvorträge im WiSe 00/01:
• Di 30.01.2001 14.30 Uhr in Raum C-221.
Nested Petri Nets .
Berndt Farwer
Der Formalismus der Nested Petri Nets (NPN) von
von Lomazova ist ein High-Level-Netzformalismus, der dem Paradigma
der "Netze in Netzen" folgt. Der Vortrag wird diesen
Formalismus vorstellen und mit Valks Objekt-Systemen vergleichen,
sowie einen Bezug zu Linear-Logischen-Petrinetzen (LLPN)
aufzeigen.
Es werden zweistufige und mehrstufige Nested
Petri Nets diskutiert und einige Eigenschaften aufgezeigt.
Insbesondere wird durch den Zusammenhang mit wohlgeformten
Transitionssystemen eine Übertragung von traditionellen
Techniken auf NPNs möglich.
• Mo 29.01.2001 16.00 Uhr in Raum C-101
Sonder-Oberseminartermin dient der
Vorbereitung auf das vom 5.2 bis zum 7.2.
stattfindende Ergebnistreffen der
Sozionikprojekte in Tutzing/Bayern..
.Vortragende: Rolf von Lüde, Rüdiger Valk, Daniela Hinck und Heiko Rölke
Entsprechend der Tagungseinladung bildet eine
Zusammenfassung und Gegen"uberstellung der im
urspr"unglichen Projektantrag aufgef"uhrten Ziele, der
bis jetzt erreichten Ergebnisse und der neuen
Zielsetzungen (f"ur die zweite Projektphase) den Rahmen des
Vortrags.
Darin eingebettet ist die Vorstellung einer
soziologischen Fallstudie zum Entscheidungsversagen an
Universit"aten mit einer prototypischen Umsetzung im
durch die Projektteilnehmer entwickelten
Agentenrahmenwerk SAM (Sozionisches Agentenmodell). Sowohl das
Fallbeispiel als auch seine Umsetzung und das
Rahmenwerk selbst stellen einen Ausschnitt
aus der derzeitigen Arbeit im Projekt dar.
• Di 16.01.2001 14.30 Uhr in Raum C-221.
Kleine Universelle Maschinen
Manfred Kudlek
Es wird eine neue universelle Turing-Maschine mit 3 Zuständen und 9 Zeichen mit ihrer Arbeits- weise vorgestellt.
Ferner werden verschiedene Arten (zirkulärer) Post-Maschinen definiert und einige kleine universelle Maschinen und deren Arbeitsweise gezeigt.
• Di 09.01.2001 14.30 Uhr in Raum C-221.
Rewriting Logic as a Unifying Framework
for Petri Nets .
From Place/Transition Nets to Algebraic,
Higher-Order, Object-Based Nets and Beyond
Mark-Oliver Stehr, SRI International - Computer Science Laboratory, Menlo Park, USA
(joint work with José Meseguer and P.
C. "Olveczky)
We propose rewriting logic as a unifying framework
for a wide range of Petri nets models. We treat in detail
place/transitions nets and a general form of algebraic net
specifications which subsume coloured Petri nets, (algebraic)
higher-order nets and object-based Petri nets. Furthermore, we
briefly discuss how other extensions of Petri nets such as nets with
test arcs, timed Petri nets, nets with FIFO/LIFO places, nets with
macroplaces and nets with active tokens can be represented.
Based on the idea that „Petri nets are
monoids“ suggested by Meseguer and Montanari we define a
rewriting semantics that maps place/transition nets into rewriting
logic specifications. We generalize this result to algebraic net
specifications over membership equational logic. The soundness and
completeness results we state relate the commutative process
semantics of Petri nets proposed by Best and Devillers to the
model-theoretic semantics of rewriting logic in the sense of natural
isomorphisms between suitable functors. In addition we show how
place/transition nets with test arcs can be equipped with a rewriting
semantics and discuss how other extensions can be treated along
similar lines.
Beyond the conceptual unification of quite
different kinds of Petri nets within a single framework, the
rewriting semantics can provide a guide for future extensions of
Petri nets and help to cope with the growing diversity of models in
this field. On the practical side, a major application of the
rewriting semantics is its use as a logical and operational
representation of Petri net models for formal verification and for
the efficient execution and analysis using a rewriting engine such as
Maude, which also allows us to specify different execution and
analysis strategies in the same rewriting logic language by means of
reflection.
• Di 12.12.2000 14.30 Uhr in Raum C-221
Agententechnologie: Modellierung mit
höheren Petrinetzen
Daniel Moldt
Die Informatik ist bestrebt, immer komplexere
Anwendungen zu erstellen. Die damit verbundenen Schwierigkeiten
werden stets durch die Entwicklung neuer Ansätze zur
Konstruktion von Systemen bewältigt. Eine Beobachtung der
letzten Jahre ist, dass das Konzept der Agenten sowohl in der
(Verteilten) Künstlichen Intelligenz (VKI) als auch im Bereich
der Softwaretechnik, und dabei insbesondere im Bereich der
Objektorientierung und der verteilten Systeme, an Bedeutung gewonnen
hat. So verbreiten sich Begriffe wie Multiagentensystem (MAS),
intelligenter Agent, autonomer Agent, mobiler Agent in zunehmendem
Maße. In Bezug auf die Objektorientierung kann meiner Meinung
nach von einem Paradigmenwechsel gesprochen werden.
In diesem Vortrag werden zuerst einige
grundlegende Probleme bei der Erstellung von komplexen Systemen im
Bereich der Spezifikation herausgegriffen und die Notwendigkeit
mächtiger Modellierungsmittel motiviert. Anschließend
werden die Grundlagen der Agentenorientierung in Form von Konzepten
(insb. Autonomie, Intelligenz, Adaptivität, Koordination)
diskutiert, wobei ein Schwerpunkt auf die Mobilität gelegt
wird.
Wie entsprechende Konstrukte in die
Spezifikation von komplexen Systemen eingebracht werden können,
wird exemplarisch anhand von Petrinetzmodellen illustriert. Einzelne
Anwendungsbereiche werden auf den Bedarf von Agenten hin
untersucht.
Abschließend wird ein Ausblick auf die
mögliche Entwicklung der Agententechnologie in Bezug auf
notwendige Konzepte und auf die potentiellen Anwendungsgebiete
gegeben. Dabei wird insbesondere auf die Verwendung entsprechender
Modellierungstechniken im Bereich der Systemspezifikation
eingegangen.
