Here's a selection of possible bachelor and master topics. If you're interested in one of them, don't hesitate to contact us! We'll sit down, have tea, and talk about what we great things we could do together.
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Graph Layout
Advisors: Ulf Rüegg, Christoph Daniel Schulze.
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Modeling Pragmatics
Advisors: Reinhard von Hanxleden, Ulf Rüegg, Christoph Daniel Schulze.
- Comment Attachment (Bachelor)
When computing a new layout for a diagram that contains comments (comparable to comments in source code), the comments often get placed far away of the nodes they refer to. This is because often the reference is not explicitly encoded in the original model. We have used a distance-based metric in the past to discover references automatically, but there are lots of ideas for improvement. This bachelor thesis would implement them, perhaps come up with additional ideas, and finally evaluate them in a thorough experiment. - Control Flow Graph Exploration / Visualization (Bachelor)
Use pragmatics concepts (automatic layout, focus & context) for exploring/visualizing control flow graphs and specific paths, eg. as computed by OTAWA WCET analysis tool, eg. using KLighD. - Compound Graph Exploration (Bachelor, Master)
A new graph exploration approach should be examined which is uses different zoom levels for different compound nodes. This tries to map the "Google Maps approach" of only showing the information of interest at any given zoom level to the field of graph exploration.
Semantics and Synchronous Languages
Advisors: Christian Motika, Steven Smyth
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PRETSY / PRETSY2
Advisors: Insa Fuhrmann, Steven Smyth
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Miscellaneous Topics
Advisors: to be determined.
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Hier eine Themenübersicht, gefolgt von etwas detaillierteren Darstellungen. Generell sind Themenvariationen möglich, und auch selbst definierte Themen aus dem Bereich Echtzeitsysteme/Eingebettete Systeme können gerne besprochen werden. Ein weiterer Weg, um in kompakter Form einen Einblick in aktuelle Themen der Arbeitsgruppe zu bekommen, ist die Teilnahme an dem regelmäßig zu Semesterende bzw. in der vorlesungsfreien Zeit angebotenen Oberseminar.
Hinweis: Es ist Studierenden ausdrücklich empfohlen, sich frühzeitig bei den verschiedenen Arbeitsgruppen über mögliche Themen der Abschlussarbeit zu informieren. WWW-Seiten wie diese hier sind ein guter erster Anlaufpunkt, und es ist eine gute Idee, sich vor einem Gespräch mit einem potenziellen Betreuer (Professor, Assistenten -- generell die Dozenten von Lehrveranstaltungen) über mögliche Themen einen Blick auf diese Seiten zu werfen. Es ist jedoch erfahrungsgemäß schwierig, auf solchen Seiten vollständige und aktuelle Informationen bereitzustellen; sie sollten daher eher als grober Indikator der jeweils möglichen Themenfelder dienen denn als konkrete Ausschreibungen. Um zu erfahren, welche Themen konkret verfügbar sind, zu dem angestrebten Zeitrahmen, sollte man auf jeden Fall die Dozenten konsultieren.
REAKT – Railway Research
Advisors: Niklas Rentz, Alexander Schulz-Rosengarten, Reinhard von Hanxleden.
In a nutshell, the REAKT-Initiative aims to make railway systems fit for the future, with the track Malente – Lütjenburg available as real-world laboratory (https://www.schiene-m-l.de/).
There is a broad set of topics to be worked on, also as a Bachelor or Master's thesis.
More information is found at the REAKT Project 2023 Home, but as things are developing faster than this web site can keep up, we recommend to contact one of the advisors listed above.
Automatic Graph Layout
Advisors: Sören Domrös, Max Kasperowski, Reinhard von Hanxleden.
Ein sehr wichtiges Gebiet für uns ist das automatische Layout von Diagrammen. Hierfür gibt es bereits Werkzeuge, die gute Algorithmen enthalten, so dass viele Diagramme bereits jetzt übersichtlich und automatisiert angeordnet werden können (siehe z.B. Graphviz). Für einige besondere Arten von Diagrammen sind diese allgemeinen Algorithmen jedoch nicht geeignet, da zusätzliche Anforderungen an das Layout erfüllt werden müssen. Außerdem ist häufig die technische Anbindung vorhandener Algorithmen umständlich. Nutzer müssen sich mit der Funktionsweise der Algorithmen beschäftigen, um sie für ihre Anwendung optimal konfigurieren zu können.
Wir verfolgen drei Themenbereiche, die zusammen solche Probleme lösen und den Nutzen von automatischem Layout erhöhen sollen:
» Algorithmen-Entwicklung. Wir implementieren vorhandene Ansätze zum Layout von Graphen in Java und binden sie in unser Projekt ein. Der Schwerpunkt liegt auf dem Entwurf von Erweiterungen, die spezielle Anforderungen unterstützen, z.B. für Datenfluss-Diagramme. Dies ist gut für alle geeignet, die sich gerne mit Graphentheorie, effizienten Algorithmen oder kombinatorischer Optimierung beschäftigen.
» Dienste. Algorithmen und Meta Layout müssen den Anwendern zugänglich gemacht werden, damit ein Nutzen daraus entsteht. Dazu müssen wir verschiedenste graphische Frameworks mit vorhandenen Layout-Bibliotheken integrieren und eine Reihe von Werkzeugen entwickeln, mit denen die Verfügbarkeit unserer Lösungen gesteigert wird. Hierzu gehört z.B. die Unterstützung von Standard-Graphenformaten sowie ein Web-Service für automatisches Layout.
Die Entwicklung geschieht im Eclipse Layout Kernel-Projekt (kurz ELK), einem offiziellen Eclipse-Projekt welches hauptsächlich wir betreuen und weiter entwickeln. Ergebnisse in diesem Bereich fließen damit einer tatsächlich existierenden Nutzerbasis zu.
Topics
- A Machine Learning Approach for Node Size Approximation in Top-down Layout
- Tree Layout with Vertical Position Constraints
- Node Placement with Flexible Node Size and Port Position
Further possible thesis topics can be found in ELK's GitHub repository. Note, however, that some issues there may already be worked on.
Modeling Pragmatics
Advisors: Niklas Rentz, Reinhard von Hanxleden
Topics
Semantics, Synchronous Languages and Model-based Design
Advisors: Alexander Schulz-Rosengarten, Reinhard v. Hanxleden
Synchronous languages are well-established for the design of embedded, in particular safety-critical systems. One of our research areas concerns the further development of such languages and their efficient compilation. Specifically, we explore the paradigm of "sequential constructiveness" for reconciling familiar, imperative programming concepts with the sound grounding of synchronous languages. One language we have developed to try out and validate our concepts is the SCCharts language, which keeps evolving and thus offers many opportunities for student theses.
Safety Analysis
Advisors: Jette Petzold, Reinhard v. Hanxleden
Topics
- [assigned] Fault Tree Analysis (FTA) Support for the STPA VS Code Extension
- Reevaluation Suggestions in System-Theoretic Process Analysis
- Logical Simplification for Context Tables in the STPA VS Code Extension