Institut für Programmstrukturen und Datenorganisation
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| Fr, 03.05.2013 | Herr Richard Mrasek (Diplomarbeit) ID: 100027 Überprüfung von Fahrzeug-Testworkflows mittels einer Regelbasis in temporaler Logik Betreuerin: Jutta Mülle Kurzfassung: Die Qualitätskontrolle spielt im Produktionsprozess komplexer Produkte, insbesondere in der Automobilindustrie, eine bedeutende Rolle. Der Trend zu einer immer größer werdenden Variantenvielfalt führt, verbunden mit einer weiter steigenden Anzahl von unterschiedlichen elektronischen Komponenten in einem Fahrzeug, zu einem erheblichen Wachstum an unterschiedlichen Testworkflows.Im Rahmen der Qualitätskontrolle beschreiben Testworkflows die Reihenfolge der einzelnen Überprüfungen am Fahrzeug. Mit der Anzahl der Testworkflows steigt auch die Wahrscheinlichkeit eines fehlerhaften Workflows. Dies kann dazu führen, dass eine Komponente des Fahrzeugs nicht überprüft wird. In dieser Arbeit wurde ein System zur Überprüfung eines Testworkflows entwickelt. Wir verfolgten hierbei den Ansatz des Model-Checking. Die Transformation der Testworkflows auf eine formale Struktur sowie die Beschreibung der Anforderungen als temporale Logikformeln wurden entwickelt, um die Verifikation durch Model-Checking zu ermöglichen. Durch eine Optimierung der Verifikation konnte zudem der Zustandsraum eingeschränkt werden. Dadurch wurde eine effiziente Überprüfung ermöglicht. |
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| Frau Susanne Putze (Diplomarbeit) ID: 100031 Modeling and analysis of data in business process models Betreuerin: Jutta Mülle Kurzfassung: Prozessmodelle spezifizieren Datenaspekte, wie den Datenfluss oder die Datenzugriffsrechte, oft unzureichend. Ein korrekter Datenfluss ist jedoch wichtig für eine korrekte Ausführung eines Prozessmodells. Beispielsweise sollten zwei gleichzeitig ausgeführte Aufgaben nicht dieselben Daten modifizieren können. Mit BPMN 2.0 existiert eine standardisierte Modellierungssprache mit mächtiger Ausführungssemantik, die ein komplexes Datenmodell beinhaltet, so dass der Datenfluss explizit modelliert werden kann. Es existieren jedoch nur wenige Analyseansätze, die sich mit der Korrektheit des in BPMN 2.0 modellierten Daten- und Kontrollflusseses beschäftigen. Das Ziel dieser Arbeit ist es, Prozessmodelle in BPMN 2.0 auf die Korrektheit des Datenflusses zu untersuchen. Dazu stellen wir eine Transformation vor, die Prozessmodelle mit spezifizierten Daten in Petri Netze umwandelt. Mit Hilfe eines logikbasierten Ansatzes, der auf einer Menge von Korrektheitsregeln basiert, untersuchen wir diese Petri Netze auf Datenflusskorrektheit. Unter Einsatz des hierfür implementierten Tools ist eine automatisierte Datenflussanalyse von Prozessmodellen in BPMN 2.0 möglich. |
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| Fr, 10.05.2013 | Herr Emil Rakadjiev (Diplomarbeit) ID: 100021 A Scalable Metadata Benchmark for Large, Distributed File Systems Betreuer: Walter Tichy Kurzfassung: Large-scale file systems are essential for high-performance, cloud and enterprise computing. These file systems must manage vast amounts of metadata. Many of them have a single metadata server, which becomes a bottleneck as the amount of data and the number of clients increase. Solutions with multiple metadata servers exist, but there is active research on scalable metadata management. This thesis describes design, implementation and assessment of a scalable metadata benchmark for evaluating high-performance metadata servers. Scalability here means that the benchmark must create namespaces with potentially billions of elements, and execute heavy workloads to stress the metadata servers. The generated namespace and workload have to be imbalanced to avoid unrealistically uniform load balancing. Existing metadata benchmarks do not fulfill all those criteria, thus a new benchmark targeting large-scale file systems was developed. The benchmark was evaluated using scalable metadata implementations for HDFS, developed at CMU. |
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| Herr Can Alexander Yavuz (Bachelorthesis) ID: 100030 Überwachung des effektiven Kontrollflusses einer mehrschichtigen Anwendung Betreuer: Simon Spinner Kurzfassung: Performanzmodelle auf Architekturebene ermöglichen die Analyse und Vorhersage der Leistungsfähigkeit von Systemen unter unterschiedlichen Lastprofilen und Systemkonfigurationen. Hierfür ist aber ein möglichst repräsentatives Modell der Anwendung nötig, die auf dem System ausgeführt wird. Ein solches Modell von Hand zu erstellen ist im Allgemeinen eine schwierige und zeitaufwändige Aufgabe. Die automatische Extraktion eines Performanzmodells im Produktivbetrieb ist deshalb wünschenswert. Ein wichtiger Schritt in diesem Extraktionsprozess ist die Bestimmung des für die sichtbare Performanz relevanten Kontrollflusses der Anwendung. In dieser Arbeit soll untersucht werden, ob sich existierende Werkzeuge zur System- und Anwendungsüberwachung (auch Application Performance Management oder APM) zur Erhebung dieser Kontrollflussdaten eignen. Hierfür werden zunächst Anforderungen an diese Werkzeuge identifiziert. Dann werden verschiedene Vertreter aus dem Bereich des APM anhand bestimmter, daraus abgeleiteter funktionaler Dimensionen miteinander verglichen. Durch Experimente mit einem ausgewählten Werkzeug soll dann beispielhaft dessen Eignung zur Extraktion des Kontrollflusses einer beobachteten Anwendung auf Architekturebene genauer analysiert werden. |
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| Fr, 17.05.2013 | Herr Florian Schreier (Bachelorthesis) ID: 100028 Anonymisierung in lokalen Energiemärkten Betreuer: Stephan Kessler Kurzfassung: Der Anteil erneuerbar erzeugter Energien steigt stetig. Dazu zählen z.B. Photovoltaik oder Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen in Privathaushalten. Dadurch werden zwar CO2 Emissionen verringert, jedoch ergeben sich neue Herausforderungen für die Koordination von Erzeugung und Verbrauch, da die Erzeugung regenerativer Energien normalerweise nicht reguliert werden kann. Eine Möglichkeit Erzeugung und Verbrauch zu koordinieren ist der Aufbau von lokalen Energiemärkten. Privathaushalte einer Ortschaft verkaufen erzeugten Strom und kaufen nach Bedarf Strom ein. Das führt aber zu einem Privatheitsproblem, da die öffentlichen Gebote den Strombedarf der Privathaushalte reflektieren. Anonymisierungsverfahren schützen die Privatheit, führen aber zu veränderten Geboten und damit zu einem Effizienzverlust des Energiemarkts. In dieser Arbeit werden fortgeschrittene Anonymisierungsverfahren modifiziert bzw. entwickelt und auf das Energiemarktszenario angewendet. Die Evaluation zeigt die Auswirkungen auf das Marktgeschehen anhand der zusätzlichen Kosten der Verbraucher und der Veränderungen der CO2 Einsparungen. Anonymisierungsverfahren können damit im Hinblick auf die resultierenden Zusatzkosten/CO2 Emissionen verglichen werden. |
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| Herr Nikola Veber (Diplomarbeit) ID: 100032 A Framework for the Prioritization of White-Box Operational Test-Cases Betreuer: Fouad ben Nasr Omri Kurzfassung: Testautomatisierung wurde als die Lo ̈sung fu ̈r die niedrige Effizienz vom manuellen oder zufallsbedingten Testen vorgeschlagen. ”White-Box-Operational Testing” ist eine neue Methode fu ̈r die automatische Generierung von Testfa ̈llen, die sich auf der Synergie zwischen den auf der Basis von symbolischer Ausfu ̈hrung basierten, und den Methoden, die sich auf dem Benutzungsprofil basieren, aufbaut. Die symbolische Ausfu ̈hrung wurde auf dem dynamisch generierten Code ausgefu ̈hrt, der den ausgewa ̈hlten Testsequenzen entspricht. Aus den symbolischen Ausfu ̈hrungsba ̈umen, die fu ̈r jede Testsequenz extrahiert werden, werden ausfu ̈hrbare Testfa ̈lle generiert. Die Pareto-Optimierung wird anschließend auf der Menge von generierten Testfa ̈llen ausgefu ̈hrt. Die Ziele der Optimierung sind die Maximierung der Testabdeckung, definiert als Anteil der abgedeckten Basic Blocks und Minimierung der Anzahl der ausgeführten Instruktionen im Bytecode. |
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| Fr, 24.05.2013 | Herr Uwe L. Korn (Bachelorthesis) ID: 100023 Parameter-free Outlier-aware Clustering on Attributed Graphs Betreuerin: Patricia Iglesias Kurzfassung: In the past, clustering techniques have focused on vector or graph data. However, today’s applications demand the combination of both. Although few techniques have been proposed to solve this, they are neither parameter-free nor outlier-aware. Furthermore, some of them, focused on attribute selection, are not applicable for large graphs as they are inefficient. In this thesis, we propose a novel measure for rating the quality of the clustering on attributed graphs. Regarding outlier detection, we use our clustering results to rank nodes w.r.t. their deviation from their assigned and neighbouring clusters. For the optimisation of the quality function, we present an algorithm scaffold which is instantiated with different approaches. Finally, the proposed approach has been evaluated on both synthetic and real world data. Results show that it is more effective and efficient than state-of-the-art approaches for outlier detection. |
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| Herr Florian Becker (Diplomarbeit) ID: 100037 Transforming and Mining the SDSS SkyServer SQL Log (Proposal Presentation) Betreuer: Müller Emmanuel Kurzfassung: The Sloan Digital Sky Survey (SDSS) offers terrabytes of data to astronomers, scientists, and the public. With up to 50 million SQL queries submitted per month, the SDSS Server is also a rich source for data analysts and data mining specialists. However, keeping the log in the original text format hinders advanced analytics to gain more knowledge about it. Thus, it is necessary to transform the SDSS SQL log to a format that is ready for data mining purposes. This in turns benefits other tasks such as query and database optimization, query recommendation, load prediction, and studying user behavior. During the course of this project, we aim at transforming the SDSS SQL log into a tabular format, coupled with access location hierarchy, and the access areas for each submitted SQL query. |
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