Humboldt-Universität zu Berlin - Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät - Institut für Informatik

Ringvorlesung I - Schwerpunkte der Informatik

Vorlesungstermine


Termin
Thema
Dozent
17. April 2003  Fällt aus (Beginn des Semesters)

24. April 2003  Einführung in die "Schwerpunkte der Informatik"
Mit dem Einführungsvortag zu dier Ringvorlesung sollen die einzelnen Schwerpunkte zusammen mit ihrer Vision und ihrer Bedeutung vorgestellt und diskutiert werden. Weiterhin soll auch aufgezeigt werden, inwieweit sich die drei Schwerpunkte gegenseitig ergänzen.
Johann-Christoph Freytag
Wolfgang Reisig

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1. Mai 2003 Fällt aus (Feiertag)
15. Mai 2003 Modellbasierter Software-Entwurf am Beispiel von Geschäftsprozessen
(Schwerpunkt "Modellbasierte Softwareentwickung")

Seit Jahrzehnten wird aus der Wissenschaft heraus vorgeschlagen, den Entwurf von Software systematisch auf  Modellen aufzubauen. Ein solches Modell stellt die Funktionalität der Software so dar, dass Auftraggeber, Hersteller und Anwender sie verstehen; darüber hinaus beschreibt ein Modell auch relevante Aspekte der technischen und organisatorischen Umgebung der Software, und ihr Zusammenspiel mit dieser Umgebung.  Unternehmen kooperieren zunehmend über das Internet mit Hilfe rechnergestützter Geschäftsprozesse. Zu diesem  Zweck werden Geschäftsprozesse modelliert. Wir zeigen, wie man solche Modelle erstellt und in der von IBM und Microsoft gemeinsam vorgeschlagenen Sprache BPEL4WS ("Business Process Execution Language for Web Services") implementiert.

Wolfgang Reisig
Axel Martens

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22. Mai 2003
XML und Modellierung - Fortschritt im Life Science Bereich
(Schwerpunkt "Große Datenräume in Web-basierten Umgebungen")

XML hat auch in der Bioinformatik Einzug gehalten zum Datenaustausch aber auch zur Repräsentation der komplexen Informationen. Im ersten Teil werden Aspekte von XML sowie weitergehende Entwicklungen vorgestellt, die für den Life Science Bereich von besonderem Interesse sind. Dazu gehören die konzeptionelle Modellierung von Dokumentschemata sowie für semantische Informationen über die Biodaten. Im zweiten Teil wird ein Überblick für XML-Anwendungen im Life Science Bereich gegeben und ein typisches Anwendungsbeispiel aus dem Forschungsgebiet Biodiversität & Ökologie erläutert: Die Erfassung und Darstellung von Taxonomie-Daten, den Ubergang von klassischen Morphologie-basierten botanischen Schulen zu genbasierter Kladistik. Es wird demonstriert, wie die Konflikte behandelt und die Daten in ein navigierbares Graphenformat transponiert werden. Dabei kommt der GeneViator zum Einsatz.

 Johann-Christoph Freytag
Stefan Heymann

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29. Mai 2003 Fällt aus (Himmelfahrt)  
5. Juni 2003
Grid Computing: Grid Computing
(Schwerpunkt "Große Datenräume in Web-basierten Umgebungen")
Das "Grid Computing" hat in letzter Zeit für Schlagzeilen gesorgt - nicht nur in Forschung und Wissenschaft, sondern nun auch zunehmend im kommerziellen Bereich. In unserem Vortrag stellen wir grundlegende Konzepte des Grid Computing am Beispiel einiger aktueller EU- und BMBF-Projekte vor. Der Schwerpunkt unserer Forschungsprojekte liegt auf dem Management sehr großer verteilter Datenmengen im Grid.
Alexander Reinefeld
 Florian Schintke

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12. Juni 2003   Entwurf von Softwarekomponenten
(Schwerpunkt "Modellbasierte Softwareentwickung")
Verteilte Softwaresysteme sind bekanntermaßen nicht von monolithischer  Struktur. In Analogie zur Fertigungsindustrie verfolgt man seit geraumer Zeit ebenso bei der industriellen Software-Herstellung das Ziel, Komponentenstrukturen aufzubauen, die die Herstellung und Wartung  solcher Systeme wesentlich vereinfachen können.  Wir zeigen, wie solche  Systeme  im telekommunikativen Anwendungskontext zu entwerfen, zu realisieren und zu betreiben sind, wenn man Sprachen, Werkzeuge und  Plattformen benutzt, an deren Entwicklung und internationalen Normung  wir beteiligt sind.Dazu gehört die Sprache eODL (extented Object  Definition Language) und CCM (Corba Component Model).
Harald Böhme
 Joachim Fischer

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 19. Juni 2003 Modellbasiertes Testen
(Schwerpunkt "Modellbasierte Softwareentwickung")
Beim Testen sicherheitskritischer Software gibt es im Wesentlichen zwei Methoden zur Erstellung der Testfälle: Codebasierte Tests orientieren sich an der Stuktur des zu testenden Programms, während modell- oder spezifikationsbasierte Test sich an einem formalen Modell und der funktionalen Beschreibung der Programmeigenschaften orientieren. Wir geben einen Überblick über gängige Spezifikationssprachen, Testfallgenerierungsalgorithmen und Werkzeuge für modellbasierte Tests.

 Holger Schlingloff

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26. Juni 2003  Kombination von Modellierungstechniken für den Softwareentwurf
(Schwerpunkt "Modellbasierte Softwareentwickung")
Auf Grund der Heterogenität der Anwendungen wie auch wechselnder  Zielsetzungen im Softwarentwicklungsprozeß ist der Entwickler in der  Regel mit einer Vielzahl von Modellen in unterschiedlichen  Modellierungstechniken konfontiert. In dem Vortrag werden die Ursachen  für die Kombination von Modellen herausgearbeitet und unterschiedliche  Klassen der Modellkombination vorgestellt. Aus diesen Klassen werden  Anforderungen an Modellierungstechniken zur Unterstützung der  Modellkombination abgeleitet und es wird dargestellt Mittel diese  Anforderungen erfüllt werden können. Abschließend zeigt der Vortrag, wie  durch die Gestaltung und Erweiterung der Modellierungstechniken eine Verbesserung der Modellkombination und damit der Effizienz des  Entwurfsprozesses erzielt werden kann.
Eckhardt Holz

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3. Juli 2003  Informationsintegration
(Schwerpunkt "Große Datenräume in Web-basierten Umgebungen")
 Die Integration heterogener, verteilter und autonomer Datenbanken ist ein klassisches Forschungsgebiet der Datenbanktechnik. Durch das Aufkommen des Webs hat dieses Gebiet neue Facetten gewonnen; Informationssuchende haben viele Quellen unterschiedlicher Qualität und unterschiedlichen Umfangs zur Auswahl. Ironischerweise stellt gerade diese Redundanz  von Informationen die Forschung vor besondere Schwierigkeiten. Der Vortrag  zeigt vier Kernprobleme bei der Integration von Informationen auf und bespricht mögliche Lösungswege..
Felix Naumann


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 10. Juli 2003 Approximationsalgorithmen für schwierige Optimierungsprobleme
(Schwerpunkt "Algorithmen und Logik")
Aus der Komplexitätstheorie weiß man, dass es für die meisten kombinatorischen Optimierungsprobleme keine effizienten Lösungsverfahren geben kann (falls nicht P=NP ist). Dennoch müssen diese Probleme in der Praxis zuverlässig und schnell gelöst werden.
Approximationsalgorithmen bieten in diesem Zusammenhang einen vielversprechenden Ansatz. Sie unterscheiden sich von einfachen Heuristiken dadurch, dass sie zusammen mit einer näherungsweisen Lösung eine Garantie für die maximale Abweichung der gefundenen Lösung vom theoretischen Optimum liefern.
Dabei treten die unterschiedlichsten Phänomene auf: auf der einen Seite gibt es Fragestellungen, die sich effizient beliebig genau lösen lassen, auf der anderen Seite Probleme, die nicht nur schwer exakt zu lösen sind, sondern auch nicht bis auf einen bestimmten Faktor approximiert werden können.

Hans-Jürgen Prömel
17. Juli 2003 Randomisierte Algorithmen und probabilistische Methoden
(Schwerpunkt "Algorithmen und Logik")
Informatik braucht Zufall. Das worst-case Paradigma, das Algorithmen nach ihrer Leistung bei der für sie schwierigsten Eingabe beurteilt, hat sich in der Praxis häufig als übertrieben pessimistisch herausgestellt. Es zeigt sich in zunehmendem Maße, dass dem Zufall sowohl durch die realistische average-case Beurteilung existierender Verfahren als auch durch den Entwurf neuer randomisierter Algorithmen eine entscheidende Rolle zukommt.
Anusch Taraz

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