Höhere Modellierungskonzepte und -algorithmen

Veranstalter: Daniel Moldt und Rüdiger Valk

Termin: Donnerstags, 10:15-11:45 in C-221.

Diese Seite enthält Material und zusätzliche Informationen zur Vorlesung Höhere Modellierungskonzepte und -algorithmen (64-371) im Sommersemester 2014 und ist Bestandteil des Moduls MVS. Das Modul "Modellierung verteilter Systeme (MVS)" unterteilt sich in die Vorlesungen Modelle von Petrinetzen am Dienstag, Höhere Modellierungskonzepte und -algorithmen am Donnerstag sowie das Seminar Modellierung verteilter Systeme am Donnerstag. Die Teile sind jeweils in sich abgeschlossen, so dass Studenten des Diplomstudiengangs wahlweise auch nur eine der Veranstaltungen besuchen können.

Inhalt

Die Frage nach der richtigen Modellierungstechnik in einem bestimmten Kontext erfordert, dass die Beteiligten sowohl die Anwendungsdomäne (z.B. Wirtschaftswissenschaften, Flexible Fertigungssysteme, Spiele, Kommunikationssysteme, 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.
Die aus der Vorlesung FGI2/PNL bekannte Modellierungstechnik der Petrinetze wird vertieft behandelt. Insbesondere höhere Petrinetze und "Netze in Netzen" werden untersucht. Neben unterschiedlichen Darstellungen mit gleicher Semantik werden auch unterschiedliche Semantikansätze diskutiert (Wert- und Referenz-Semantik). Ähnliche Techniken der verteilten Objekthaltung sind aus der objektorientierten Programmierung bekannt (clones). Zu klassischen Petrinetztechniken wie Erreichbarkeitsgraph oder Invarianten gibt es Entsprechungen.
Weiterhin werden andere Modellierungstechniken (UML, BPMN, eEPKs etc) behandelt. Querbezüge der Techniken und deren jeweilige Vor- und Nachteile werden tiefgehend diskutiert.
Mehrere Modellierungsansätze werden an zahlreichen Beispielen aus der Flexiblen Fertigung, Agententechnologie, Mobile Computing, Security usw. vorgeführt. Anforderungen an Modellierungstechniken werden für verschiedene Domänen und Verwendungszwecke untersucht. An passenden Stellen wird auf Modellierungswerkzeuge, insb. RENEW, zurückgegriffen. Ein Schwerpunkt wird auf dem Paose Ansatz liegen.

Lernziel:
Die Teilnehmenden werden am Ende der Veranstaltung in der Lage sein für konkrete Aufgabenbereiche die passenden Techniken auszuwählen, um sie dann zielgerichtet einsetzen zu können. Anhand der Modellierungskonzepte und -algorithmen des Paose-Ansatzes, der insbesondere in (Cabac, 2010) beschreiben wird, erhalten die Teilnehmenden exemplarisch einen vertieften Einblick in Modellierungsthemen der Informatik.

Die Veranstaltung wird als Vorlesung gestaltet, wobei die Teilnehmenden eine aktive Rolle im jeweiligen letzten Teil jeder Veranstaltung erhalten. Gemeinsam werden konkrete Modellierungsfragen diskutiert und somit sofort die Umsetzung der behandelten Konzepte erprobt. Zur Unterstützung der Veranstaltung wird ein Commsy-Raum eingesetzt werden.

• Lawrence Cabac: Modeling Petri Net-Based Multi-Agent Applications, Logos Verlag, Berlin, 2010
  auch: http://ediss.sub.uni-hamburg.de/volltexte/2010/4666/
• Renew Handbuch: http://www2.informatik.uni-hamburg.de/tgi/renew/
• Weitere Literatur wird in der Veranstaltung angegeben.

Nachfragen bitte an: Daniel Moldt