Objektorientierung und Petrinetze
Termin: Montag, 12:15-13:45 in C-221 (SoSe 2009)
Die Vorlesung unterteilt sich in die Veranstaltung "Modelle von Petrinetzen (A)" am Dienstag und "Objektorientierung und Petrinetze (B)" am Montag. Beide Teile sind jeweils in sich abgeschlossen, so dass Studenten des Diplomstudiengangs wahlweise auch nur eine der beiden Veranstaltung besuchen können.
Vorgehen
Die aus der Vorlesung FGI2/PNL bekannte Modellierungstechnik der "Netze-in-Netzen" wird vertieft behandelt. Neben unterschiedlichen Darstellungen mit gleicher Semantik werden auch unterschiedliche Semantikansätze behandelt (Wert- und Referenz-Semantik). Ähnliche Techniken der verteilten Objekthaltung sind aus der objektorientierten Prgrammierung bekannt (clones). Zu klassischen Petrinetztechniken wie Erreichbarkeitsgraph oder Invarianten gibt es Entsprechungen. Der Modellierungsansatz wird an zahlreichen Beispielen aus der Flexiblen Fertigung, Agententechnologie, Mobile Computing, Security usw. vorgeführt. Dabei wird an passenden Stellen auf das Modellierungswekzeug RENEW zurückgegriffen.
Inhalt
- Netze-in Netzen
- Wert- und Referenz-Semantik
- algebraische Modellierung
- Prozesse
- Flexible Fertigung und Invarianten
- Agenten und Multiagentensysteme
- Analysetechniken
- Entscheidbarkeitsfragen
Aktuelle Folien
erscheinen hier nach der jeweiligen Behandlung.
Passwort wie zu FGI-2/PNL oder erfragen bei: valk@informatik.uni-hamburg.de
- Teil 1 [7,4 MB]
- Teil 2 [13,2 MB]
- Teil 3 [1,2 MB]
- Bild
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Literatur:
- G.Agha/F.De Cindio/G.Rozenberg: Concurrent Object-Oriented Programming and Petri Nets (LNCS Nr. 2001, Springer-Verlag, 2001)
- Jacques Ferber: Multiagentensysteme: Eine Einführung in die Verteilte Künstliche Intelligenz, 2000
- Gerhard Weiss: Multiagent Systems: A modern approach to distributed artificial intelligence, 2000
- Heiko Rölke: Agenten und Multiagentensysteme, Logos Verlag, 2004
- Rüdiger Valk: Petri Nets as Token Objects - An Introduction to Elementary Object Nets
in: J. Desel and M. Silva} (eds): Proc. Application and Theory of Petri Nets, Lisbon, Portugal, Lecture Notes in Computer Science, Nr. 1420, Springer, Berlin 1998, pp. 1-25
- Rüdiger Valk: Object Petri Nets, in J. Desel et al. (Hrg): Lectures on Concurrency and Petrinets, Springer, Berlin, LNCS 3098, pp. 819-848
Aus der Modulbeschreibung:
Die Frage nach der richtigen Modellierungstechnik in einem bestimmten Kontext erfordert, dass die Beteiligten sowohl die Anwendungsdomäne (z.B. Wirtschaftswissenschaften, Flexible Fertigungssysteme, Spiele, Kommunikationssysteme, alle Informatiksysteme im Allgemeinen) als auch die zu verwendenden Techniken beherrschen. Dazu werden in diesem Modul sowohl die Systemeigenschaften als auch die geeigneten Techniken, Methoden und Werkzeuge vorgestellt. Die konzeptionellen Grundlagen werden vorwiegend mit Hilfe fortgeschrittener Verfahren (wie z.B. aus dem Gebiet der Petrinetze) vermittelt. Weitere Techniken werden gegebenenfalls vertieft.
Weiterführende, ausdrucksstarke Konzepte ermöglichen es den Teilnehmern Fragen der Steuerung von Systemen ebenso zu bearbeiten wie Problemstellungen im Hinblick auf die Architekturen von Informatiksystemen aufzugreifen und mit entsprechenden Abstraktionskonzepten zu modellieren. Die Kenntnisse im Bereich der formalen Spezifikation werden vertieft. Darüber hinaus werden neben den traditionellen, rein informatischen Techniken auch sozio-technische Modellierungsfragen behandelt. Im Rahmen der Modellierung ergeben sich anschließende Möglichkeiten der Simulation, Analyse oder Konstruktion von Informatiksystemen. Diese werden exemplarisch in der Vorlesung vorgestellt und gegebenenfalls in den integrierten Übungen vertieft.
Es werden einerseits vertiefende Themen aus dem Bereich der Modellierung vorgestellt andererseits wird Gelegenheit gegeben, sich auch selbstständig mit einem ausgewählten Teilthema aus diesem Bereich (nach Vorgabe der Veranstalter) zu befassen (Literaturarbeit). Für die praktischen Anteile werden gegebenenfalls in integrierten Übungen einzelne Verfahren der Modellierung, Analyse, Simulation, Implementierung usw. erlernt bzw. vertieft. Dabei werden intensive Bezüge zu Modulen der angewandten, praktischen und technischen Informatik (Bachelor und Master) hergestellt.
Beispielhafte Inhalte sind: Higher-order Petrinetze (Objekt-Netze, Referenznetze, Algebraische Petrinetze, Zeit-Petrinetze, Stochastische Petrinetze), Systemmodelle und -eigenschaften von Informatiksystemen, Modellierungstechniken wie z.B. UML, eEPKs, Modellierungsmuster, interorganisationale Workflowmodellierung, Analyseverfahren. Ebenso werden charakteristische Merkmale von Informatiksystemen und entsprechenden Anwendungsdomänen vorgestellt. Anhand dieser werden dann Fragen der Modellierung aus unterschiedlichen Perspektiven diskutiert.
Die TeilnehmerInnen erwerben durch dieses Vertiefungsmodul ein umfassendes Verständnis von vertiefenden Themen der Modellierung. Dabei werden Modellierungsmuster für die treffende Charakterisierung von Eigenschaften in komplexen und vernetzten Systemen erlernt. Speziell sollen sie in die Lage versetzt werden, selbstständig für eine Aufgabenstellung die passende Modellierungstechnik auszuwählen.
Impressum
Korrekturen, Anmerkungen bitte an:
Rüdiger Valk
