Jahresbericht Prof. Dr. Kurt Geihs. Fachgebiet Verteilte Systeme. Fachbereich 16 Elektrotechnik und Informatik Universität Kassel

Transkript

1 Jahresbericht 2006 Prof. Dr. Kurt Geihs Fachgebiet Verteilte Systeme Fachbereich 16 Elektrotechnik und Informatik Universität Kassel Eine Stiftungsprofessur von

2 Vorwort Prof. Dr. Kurt Geihs Leiter des Fachgebiets ( Ein herzliches Willkommen zum zweiten Jahresbericht meines Lehrstuhls an der Universität Kassel! Das Jahr 2006 war ein außergewöhnlich erfolgreiches Jahr für den noch jungen Lehrstuhl. Zu den Glanzlichtern gehörten der siebte Platz unseres neu aufgebauten Fußballroboter-Teams bei den RoboCup-Weltmeisterschaften in Bremen, der erste Platz bei der internationalen Web Service Challenge in San Francisco, mein von der Alexander-von-Humboldt-Stiftung geförderter Forschungsaufenthalt in Südafrika und der Start eines neuen, großen EU-Projekts mit 15 Partnern aus ganz Europa. Aber auch viele kleinere Aktivitäten trugen dazu bei, den Lehrstuhl Verteilte Systeme und damit auch die Universität Kassel ins Rampenlicht der Öffentlichkeit zu rücken. In diesem Jahresbericht will ich Ihnen einen Überblick über unsere Aktivitäten und Ergebnisse des Jahres 2006 in Forschung und Lehre geben. Falls Sie weitere Informationen wünschen, zögern Sie bitte nicht, uns zu kontaktieren. Meinen Mitarbeitern am Lehrstuhl sage ich ein herzliches Dankeschön für die großartigen Leistungen, den Teamgeist, das sehr angenehme Arbeitsklima und das vorbildliche Engagement. Wir sind alle gespannt, wie es weitergeht! Ich wünsche Ihnen viel Spaß bei der Lektüre des Berichts. Ihr

3 Inhaltsverzeichnis Zusammenfassung Einleitung Ausstattung Personal Räume Hardware und Software Lehre Allgemeines Lehrveranstaltungen Abschlussarbeiten Forschung Themen Interne Projekte Drittmittelprojekte Publikationen Sonstige Aktivitäten Tag der Informatik an der Universität Kassel Preise und Ehrungen GI/ITG-Fachgespräch SAKS an der Universität Kassel Vorträge Promotionen Gast-Herausgeber Mitgliedschaft in Programmkomitees Akademische Selbstverwaltung Adressen Jahresbericht

4 Zusammenfassung Im November 2004 nahm das von B.Braun AG und Deutsche Bank AG gestiftete Fachgebiet Verteilte Systeme an der Universität Kassel unter der Leitung von Prof. Dr. Kurt Geihs seine Arbeit auf. Forschung und Lehre konzentrieren sich auf den Themenbereich Verteilte Systeme. Dabei geht es primär um die Gestaltung und Implementierung innovativer Systemsoftware und fortschrittlicher Anwendungen für die Vernetzung von Rechnersystemen. Das zweite Jahr des Bestehens des Lehrstuhls war gekennzeichnet durch den Übergang von der Aufbauphase in einen eingeschwungenen, produktiven Zustand. Dieser Übergang ist sehr gut gelungen. So konnten in 2006 bereits einige sehr schöne Früchte unserer Arbeiten geerntet werden, wie beispielsweise der erste Platz bei der internationalen Web Service Challenge in San Francisco, der siebte Platz unseres neu aufgebauten Fußballroboter-Teams bei den RoboCup-Weltmeisterschaften in Bremen und die Beteiligung an einem neuen, großen EU-Projekt mit 15 Partnern aus ganz Europa. Die Lehrveranstaltungen wurden an die neuen Bachelor- und Master-Studiengänge angepasst. Das neu konzipierte Lehrangebot wurde von den Studierenden allgemein sehr gut angenommen, was sich auch in den gestiegenen Teilnehmerzahlen ausdrückt. Als Schwerpunkte der aktuellen Forschungsarbeiten haben sich die Gebiete Adaption und Kooperation in autonomen Systemen, Selbstmanagement und Semantische Interoperabilität in dienstorientierten Architekturen sowie Modellbasierte Programmiertechniken für verteilte Anwendungen verfestigt. Die Forschungsergebnisse des Lehrstuhls wurden in zahlreichen wissenschaftlichen Publikationen, Vorträgen und im Rahmen von drei Informationstagen an der Universität Kassel der Öffentlichkeit präsentiert. Der neue Lehrstuhl Verteilte Systeme hat sich nach relativ kurzer Zeit als gewichtiger Bestandteil der nationalen und internationalen Forschungslandschaft etabliert. Darauf wollen wir aufbauen und neue Themen und Aktivitäten erschließen. Jahresbericht

5 1 Einleitung Im November 2004 nahm das Fachgebiet Verteilte Systeme im Fachbereich Elektrotechnik/Informatik der Universität Kassel seine Arbeit auf. Der Lehrstuhl ist eine Stiftung der beiden Firmen B.Braun AG in Melsungen und Deutsche Bank AG in Frankfurt. Lehrstuhlinhaber ist Prof. Dr. Kurt Geihs, der zuvor an der TU Berlin tätig war. Dieser Bericht gibt einen Überblick über die Aktivitäten und Ergebnisse im Jahr Zunächst beschreibt Abschnitt 2 die Personal- und Sachausstattung des Lehrstuhls. Dann blicken wir in Abschnitt 3 zurück auf das Lehrangebot des vergangenen Jahres. Abschnitt 4 enthält eine Zusammenfassung der Forschungsergebnisse und Projektinhalte. Abschließend berichten wir in Abschnitt 5 über Publikationen, Vorträge und sonstige Aktivitäten im Jahr Jahresbericht

6 2 Ausstattung Da es sich bei der Stiftungsprofessur um einen neu eingerichteten Lehrstuhl ohne Vorgänger an der Universität Kassel handelte, musste die personelle und materielle Infrastruktur völlig neu aufgebaut werden. Aus den Stiftungen werden die Aufwendungen für die Personal- und Sachausstattung in den ersten fünf Jahren finanziert. Die Universität Kassel stellt die Räume und die administrative Infrastruktur zur Verfügung. 2.1 Personal Im Jahr 2006 setzte sich das Personal des Lehrstuhls wie folgt zusammen: Wissenschaftliche Mitarbeiter Landesstellen: Dr. Michael Zapf (Wiss. Ass., seit 12/04), Dipl.-Inf. Philipp Baer (WM, seit 12/04), Dipl.-Phys. Jochen Fromm (WM, seit 02/05), Dipl.-Inf. Thomas Weise (WM, seit 05/05), Drittmittelstellen: Mohammad Ullah Khan, M.Sc. (WM, seit 02/05), Dipl.-Inf. Roland Reichle (WM, seit 05/05), Dipl.-Inf. Steffen Bleul (WM, seit 02/05), Externer Doktorand: Dipl.-Inf. Markus Schmid (seit 10/05), Nicht-Wissenschaftliche Mitarbeiter Iris Roßbach (Verwaltungsangestellte, seit 01/05), Thomas Kleppe (Systemadministrator, seit 07/05), Studentische Hilfskräfte Kai Baumgart (seit 11/05), Daniel Saur (04 bis 09/06) Stefan Triller (04 bis 09/06) Christian Voigtmann (seit 01/06), Jens Wollenhaupt (04 bis 09/06) Resümee Ein kompletter Neuaufbau beim Personal erfordert fachliche Eingewöhnung, verursacht anfängliche Reibungsverluste und braucht Zeit und Energie. Nach dem zweiten Jahr bildet das vorhandene Personal ein tragfähiges Fundament für einen produktiven Betrieb in Lehre und Forschung und bietet gute Chancen für eine weitere Ausdehnung der Aktivitäten. Abbildung 1 zeigt das Personal des Lehrstuhls zum Jahresende Jahresbericht

7 Abbildung 1: Personal im Dezember Räume Die Räume des Fachgebiets liegen im ersten Obergeschoss des Gebäudes in der Wilhelmshöher Alle 73. Im Jahr 2006 ergab eine von der Hochschulverwaltung in Auftrag gegebene Bestandsaufnahme der Raumsituation im Fachbereich 16, dass laut gültigem Schlüssel dem Fachgebiet Verteilte Systeme ca. 25 m 2 Büro- und Laborfläche zu wenig zur Verfügung stehen. Dieser Minderbestand wird im Moment dadurch kompensiert, dass einige wissenschaftliche Mitarbeiter freiwillig zu zweit in Büroräumen sitzen, die laut Raumschlüssel nur für eine Person ausreichen. Die aktuelle Situation ist im Hinblick auf die Büros akzeptabel; weiteres personelles Wachstum würde aber zusätzliche Räume erfordern. Problematischer ist die Situation bei den Laborflächen. Es steht hier für die neu gestarteten Forschungsaktivitäten im Bereich Fußball-Robotik keine angemessene Fläche für das Spielfeld (ca. 12m x 8m) im Gebäude dauerhaft zur Verfügung. Für Testzwecke wurden daher die Mensa am Wochenende oder ein leer stehender Raum in einem Nachbargebäude, der nicht der Universität gehört und der uns freundlicherweise kostenlos zur Verfügung gestellt wurde, benutzt. Diese Situation ist sehr unbefriedigend, weil sie einerseits einen hohen Zusatzaufwand erfordert, andererseits uns keine verlässliche Lösung auf Dauer bietet. Hier muss eine bessere Lösung gefunden werden, die den Aufwand für den Auf- und Abbau des Spielfeldes einschließlich der Beleuchtungseinrichtung reduziert. 2.3 Hardware und Software Die im Jahre 2005 aufgebaute Rechner-, Netz- und Softwareinfrastruktur hat sich im vergangenen Jahr nicht maßgeblich verändert. Hinzugekommen sind einige weitere Notebooks und PCs, die für die laufenden Forschungsprojekte benötigt werden. Jahresbericht

8 3 Lehre Die Lehre des Fachgebiets konzentriert sich auf die Themenbereiche Verteilte Systeme und Betriebssysteme. Durch den rasanten technologischen Fortschritt in diesem Umfeld ergeben sich ständig neue Themen, welche in den Lehrveranstaltungen des Fachgebiets aufgegriffen werden. 3.1 Allgemeines Im Jahr 2006 wurde das Lehrangebot auf die neuen Bachelor- und Master-Studiengänge in der Informatik abgestimmt. Ziel des Angebots ist es, den Studierenden ein umfassendes und koordiniertes Veranstaltungsspektrum zu bieten, das sowohl Grundlagenkenntnisse als auch aktuelles Spezialwissen vermittelt. Die Studierenden werden in die Lage versetzt, grundlegende Funktionsprinzipien zu verstehen und neue Entwicklungen beurteilen zu können. Mit dem neuen Angebot kann im Bachelor- und im Master-Studiengang ein nachhaltiger Studienschwerpunkt im Bereich Verteilte Systeme gelegt werden. Die Lehrveranstaltungen bereiten die Studierenden in zielstrebiger Weise auf die Abschlussarbeit vor, lassen aber genügend Freiraum zur fachlichen Verbreiterung und zu interdisziplinären Ergänzungen. Das Lehrangebot steht allen Studierenden offen und richtet sich insbesondere an die Studiengänge Informatik und Elektrotechnik. Das Fachgebiet bietet in jedem Wintersemester die Vorlesung (und Übung) Betriebssysteme an, die jetzt neu im 3. Semester eine Pflichtveranstaltung im 7-semestrigen Bachelor- Studiengang Informatik ist. Die beiden Vorlesungen (und Übungen) Verteilte Systeme Architekturen und Dienste und Techniken und Dienste des Internets stellen die Basisveranstaltungen für einen Schwerpunkt im Bereich Verteilte Systeme im Bachelor- Studiengang dar. Hinzu kommen regelmäßig jedes Semester angebotene Seminare, Projekte und Abschlussarbeiten. Den Kern des Lehrangebots für den 3-semestrigen Master-Studiengang Informatik bilden die beiden Vorlesungen Verteilte Systeme Basisalgorithmen und Verteilt-kooperative Informationsverarbeitung, jeweils mit begleitenden Übungen. Hinzu kommen auch hier ständig angebotene Seminare, Projekte und Abschlussarbeiten. Es ist beabsichtigt, diese Grundstruktur des VS-Lehrangebots beizubehalten und die Inhalte der weiterführenden Veranstaltungen der technischen Entwicklung anzupassen. Angesichts der enormen Entwicklungsdynamik im Themenfeld des Fachgebiets findet diese Anpassung kontinuierlich statt. 3.2 Lehrveranstaltungen Im Berichtszeitraum fanden die folgenden Lehrveranstaltungen statt: Semester Veranstaltung SWS WS 05/06 Betriebssysteme (Vorlesung) 2 Betriebssysteme (Übung) 2 Verteilte Systeme Architekturen und Dienste (Vorlesung) 2 Verteilte Systeme Architekturen und Dienste (Übung) 2 Verteilt-kooperative Informationsverarbeitung (Vorlesung) 3 Verteilt-kooperative Informationsverarbeitung (Übung) 1 Jahresbericht

9 Seminar Sicherheit und Verlässlichkeit in Verteilten Systemen 2 Projekt Verteilte Systeme 8 Kolloquium 2 SS 06 Verteilte Systeme Basisalgorithmen (Vorlesung) 2 Verteilte Systeme Basisalgorithmen (Übung) 2 Technik und Dienste des Internets (Vorlesung) 2 Technik und Dienste des Internets (Übung) 2 Seminar Autonome Systeme 2 Projekt Verteilte Systeme 8 Kolloquium Verteilte Systeme 2 WS 06/07 Betriebssysteme (Vorlesung) 2 Betriebssysteme (Übung) 2 Verteilte Systeme Architekturen und Dienste (Vorlesung) 2 Verteilte Systeme Architekturen und Dienste (Übung) 2 Verteilt-kooperative Informationsverarbeitung (Vorlesung) 3 Verteilt-kooperative Informationsverarbeitung (Übung) 1 Seminar IT Services 2 Projekt Verteilte Systeme 8 Kolloquium Verteilte Systeme 2 Die Teilnehmerzahlen in den Lehrveranstaltungen sind gegenüber dem Vorjahr deutlich angestiegen. Besonders beliebt war wiederum das Projekt zum Thema Autonome Fußball- Roboter. Aber auch das Projekt Distributed Genetic Programming Framework erfreute sich regen Zuspruchs. 3.3 Abschlussarbeiten Einerseits benötigen neue Mitarbeiter eine gewisse Anlauf- und Orientierungszeit, bis Arbeitsgebiete und -ziele definiert sind. Erst dann können Diplomanden aktiv und produktiv in die Arbeiten eingebunden werden. Andererseits ist die Nachfrage nach Diplom-, Bachelorund Masterarbeiten im Studiengang Informatik an der Universität Kassel noch relativ gering. Im Jahr 2006 wurden am Lehrstuhl zwei Diplomarbeiten fertig gestellt: 1. Entwicklung generischer Konfigurationsschnittstellen (Bearbeiterin: Karina Bourenina, Betreuer: Philipp Baer, Roland Reichle) 2. Erstellung einer Simulationsumgebung zum Testen kooperativer Verhaltensweisen autonomer mobiler Systeme am Beispiel von Fußballrobotern (Bearbeiter: Kai Schönewald, Betreuer: Philipp Baer, Roland Reichle) Die folgenden Diplomarbeitsthemen wurden neu ausgegeben: 1. Energieeffiziente Verhaltensmodellierung in eingebetteten Systemen (Bearbeiter: Kai Baumgart, Betreuer: Philipp Baer, Roland Reichle) Jahresbericht

10 2. Einsatz von Lernverfahren zur Verhaltenssteuerung autonomer mobiler Roboter (Bearbeiter: Daniel Sauer, Betreuer: Philipp Baer, Roland Reichle) 3. Einsatz von Clusterungsverfahren zur automatischen Adaption der Farbkalibrierung autonomer Roboter (Bearbeiter: Christof Hoppe, Betreuer: Philipp Baer, Roland Reichle) Jahresbericht

11 4 Forschung Die Arbeiten des Fachgebiets Verteilte Systeme sind in der Zielsetzung und Durchführung überwiegend praktisch ausgerichtet, jedoch ist dafür immer ein tief greifendes Verständnis für die theoretischen Grundlagen und Randbedingungen erforderlich. Beide Aspekte Praxis und Theorie gehören untrennbar zu Forschung und Lehre der Professur. 4.1 Themen Das übergeordnete Forschungsthema für die Arbeiten lautet Verteilte Systeme. Die aktuellen Forschungsprojekte liegen in den nachfolgend beschriebenen Themenbereichen. Diese Themen stehen nicht isoliert nebeneinander, zwischen ihnen bestehen unmittelbare Querbezüge und Abhängigkeiten. 1. Adaption und Kooperation in autonomen verteilten Systemen Der Forschungsschwerpunkt liegt auf verteilten Systemen, die aus autonom agierenden Subsystemen bestehen. Besondere Herausforderungen entstehen durch die zunehmende Mobilität der Endgeräte einhergehend mit kontextabhängiger Verarbeitung und spontaner Ad-hoc-Kommunikation. Die Kooperation autonom agierender Fußballroboter ist ein ideales Anwendungsszenario, das eine Reihe hoch-komplexer Probleme aufwirft. In einem anderen Projekt untersuchen wir, wie man anpassungsfähige, kontextbewusste Software für mobile Geräte entwickeln und betreiben kann. 2. Modellbasierte Entwicklung verteilter Anwendungen Bei der modellgetriebenen Softwareentwicklung stehen Modelle der Anwendung im Zentrum des Interesses. Im Zuge des Entwicklungsprozesses entstehen nacheinander unterschiedliche Modelle, die möglichst automatisch ineinander transformiert werden. So werden aus dem anfänglichen plattformunabhängigen Modell schrittweise ein plattformabhängiges Modell und schließlich die Implementierung erzeugt. Hier bietet es sich an, erste Tests und Evaluationen schon sehr früh an den Zwischenmodellen durchzuführen. Wir nutzen diese Prinzipien zur Entwicklung von Programmierumgebungen, beispielsweise für autonome Roboter und für Sensornetze, und zeigen damit, dass es möglich ist, Anwendungen weitgehend plattformunabhängig zu konzipieren und die spezifischen Eigenschaften der konkreten Implementierungsumgebung erst relativ spät im Entwicklungsprozess zu berücksichtigen. Spezifisch richten wir unsere Forschungsaktivitäten auf die Modellierung von Anwendungen, die vornehmlich oder ausschließlich aus miteinander interagierenden, autonomen Komponenten bestehen. Traditionelle Entwurfsmethoden beachten diesen Aspekt nur unzureichend und schränken damit das Potenzial für die Nutzung von Selbst-Eigenschaften bereits im Entwurf ein. 3. Selbstmanagement und semantische Interoperabilität in dienstorientierten Architekturen Dienstorientierte Architekturen bestehen aus lose gekoppelten Dienstkomponenten, die flexibel zu mehrstufigen Dienstaggregaten komponiert werden können. Wir untersuchen, wie Techniken des Semantic Web bei dienstorientierten Architekturen für das Entdecken, Binden, Nutzen und Managen der Dienstkomponenten und Aggregate genutzt werden können. Dabei spielt der Aspekt der Selbstorganisation und des Selbstmanagement eine wichtige Rolle, da die Komplexität solcher Systeme diese Fähigkeiten zwingend erfordern. 4.2 Interne Projekte Die folgenden Projekte werden vornehmlich von den zur personellen Grundausstattung des Lehrstuhls gehörenden wissenschaftlichen Mitarbeitern ausgeführt: Jahresbericht

12 1. Robocup Fußball spielende Roboter sind ein ideales Anwendungsgebiet für die Erforschung autonomer, mobiler, selbst-organisierender Systeme. Dafür haben wir eine Mannschaft vollständig autonomer Fußball-Roboter aufgebaut, mit der wir uns an der Robocup- Weltmeisterschaft im Juni 2006 in Bremen in der Middle Size League beteiligten. Die Teilnahme endete mit einem für uns Neulinge unerwarteten Erfolg: Auf Anhieb erreichte unsere Mannschaft zusammen mit der Universität Ulm den siebten Platz unter 24 Teilnehmern! Abbildung 2 zeigt unsere Fußball-Roboter Fransen und Zwerg beim Turnier in Bremen. Unser Forschungsinteresse in diesem Projekt liegt vor allem auf Aspekten verteilter Systeme wie Autonomie, Mobilität, Gruppenkommunikation, Sicherheit und verteilte Algorithmen. Auch setzen wir modellbasierte Software-Entwicklungsmethoden ein, um die Heterogenität der verschiedenen Roboterplattformen in den Griff zu bekommen. Zwei Doktorarbeiten und eine Reihe von Diplom- und Projektarbeiten sind mit dem Roboter-Projekt verbunden. Im Jahre 2006 sind drei begutachtete Publikationen zu diesem Thema erschienen. Abbildung 2: Fransen und Zwerg beim RoboCup-Turnier in Bremen Die Robocup-Aktivitäten werden unterstützt durch Spenden der Firmen Deutsche Bank AG und RS Components. Herzlichen Dank! Weitere Informationen unter 2. Distributed Genetic Programming Framework (DGPF) Das Distributed Genetic Programming Framework (DGPF) ist eine skalierbare, Java-gestützte Umgebung für Genetische Programmierung. Der Hauptfokus des Projekts richtet sich auf das Erzeugen von Programmen für verteilte Algorithmen in Sensornetzen. Die Sensoren kommunizieren miteinander kabellos auf unverlässliche Art und Weise. Ziel der Programmoptimierung ist das Finden korrekter Lösungen, die zusätzlich Kriterien wie Energieeffizienz oder Kommunikationsaufwand beachten. Mit Hilfe einer leichtgewichtigen Peer-To-Peer- Technologie verteilt das Framework die Rechenlast der Evolution von Programmen im Netz, um die Evolution zu beschleunigen. Man kann das Framework aber auch mit nur einem einzigen Rechner betreiben. Die Entwicklung des DGPF ist Gegenstand einer Doktorarbeit. Mehrere studentische Projektarbeiten haben den Fortschritt unterstützt. Zwei begutachtete Publikationen im Jahre 2006 stellen die ersten Ergebnisse vor. Die Software ist als Open Source über die Webseite verfügbar. Aus dem DGPF-Projekt heraus wurde ein weiterführender Projektvorschlag erarbeitet und bei der DFG eingereicht, zu dem aber noch kein Bescheid vorliegt. Jahresbericht

13 4.3 Drittmittelprojekte Akademische Forschungsprojekte in den geschilderten Themenbereichen brauchen den Kontakt zur industriellen Praxis. Daher sind Kooperationsprojekte mit der Industrie und anderen akademischen Partnern ein fester Bestandteil der Forschungsarbeiten des Fachgebiets. Auch hat sich in der Vergangenheit gezeigt, dass die Zusammenarbeit mit anderen Fachdisziplinen wertvolle Impulse für die eigenen Entwicklungen liefern kann. Entsprechende Kooperationen und Programme in der Fakultät und über die Fakultät hinaus werden angestrebt. Zurzeit sind die folgenden Projekte aktiv: 1. Automatisierte Dienstvermittlung in dienstorientierten Architekturen (ADDO) [DFG] Moderne, dienstorientierte Architekturen erlauben die Einbindung extern erbrachter Dienste als Komponenten lokal ablaufender Anwendungen. In erster Linie erfolgt diese Einbindung auf der Basis der Web Services-Technik unter Verwendung standardisierter Internet- Protokolle. Ein grundsätzliches Problem stellt dabei das Auffinden und Binden geeigneter Dienstkomponenten dar. Dieser Vorgang wurde früher bereits in Form von Trading- Diensten, wie etwa bei CORBA, realisiert. Neue Entwicklungen wie Semantic Web, Dienstgütegarantien und Web Services haben jedoch die technischen Randbedingungen grundsätzlich verändert. Ziel des Forschungsvorhabens ist, auf den eigenen Vorarbeiten im Bereich des Service Trading aufzubauen und das Problem der Vermittlung von Dienstkomponenten unter Verwendung moderner semantischer Techniken und unter Einbeziehung von Service Level Agreements (Dienstgütevereinbarungen) zu lösen. Die Automatisierung des Bindevorgangs ist ein wichtiger Baustein für die Selbstorganisation und Selbstkonfiguration in verteilten Systemen. Im Jahr 2006 konnte dieses Projekt eine besondere Auszeichnung erlangen. Die Software des ADDO-Teams errang im internationalen Wettbewerb WSC'06 (Web Service Challenge 2006) in San Francisco den Sieg. Es handelte sich um die dritte Veranstaltung des jährlich stattfindenden Wettbewerbs, der im Rahmen der IEEE Joint Conference on E-Commerce Technology (CEC'06) und Enterprise Computing, E-Commerce und E-Services (EEE'06) ausgetragen wird. Zehn Teams aus China, Deutschland, Italien, Österreich, Singapur und den USA nahmen am Wettbewerb teil. Die Software des Kasseler Teams war bei allen Aufgaben schneller als die Konkurrenz und gewann mit deutlichem Vorsprung. Im Rahmen des Projekts ADDO läuft eine Doktorarbeit. Im Berichtszeitraum wurden fünf Veröffentlichungen bei internationalen Konferenzen angenommen. ADDO läuft im Februar 2007 aus. Ein Verlängerungsantrag wurde bei der DFG eingereicht; das Ergebnis steht noch aus. Weitere Informationen zum Projekt unter 2. Mobility and Adaptation Enabling Middleware (MADAM) [EU] MADAM ist ein von der Europäischen Union gefördertes Forschungsprojekt, in dem wir mit Partnern aus Norwegen (SINTEF, SIMULA, Birdstep), Spanien (Integrasys), Zypern (Universität von Zypern), Italien (HP Italia) und Deutschland (Condat) kooperieren. MADAM entwickelt Methoden und unterstützende Werkzeuge, um kontextsensitive, anpassungsfähige Anwendungen für mobile Geräte zu entwickeln. Unsere Beiträge liegen dabei in erster Linie im Bereich der Modellierung und Transformation der adaptiven Anwendungen und bei der Middleware. Die Methoden werden an zwei realen Anwendungen auf PDAs und Laptops getestet. Die Ergebnisse des Projektes sollen im Rahmen einer Doktorarbeit erweitert und verbessert werden. Drei Publikationen mit unserer Beteiligung sind 2006 in MADAM entstanden. Die Homepage des Projektes ist Jahresbericht

14 3. Self-Adapting Applications for Mobile Users in Ubiquitous Computing Environments (MUSIC) [EU] Das Projekt MUSIC erforscht Entwurfsmethodik, Systemarchitektur und Middleware für Entwurf, Implementierung und Betrieb von adaptiven Anwendungen in Ubiquitous- Computing-Umgebungen. MUSIC kann als Fortführung und Erweiterung von MADAM angesehen werden. Es handelt sich um ein sog. Integrated Project (IP) mit insgesamt 15 europäischen Partnern und einem Finanzvolumen von ca. 14 Millionen Euro. Die Universität Kassel, vertreten durch das Fachgebiet Verteilte Systeme, ist mit ca Euro beteiligt. Das Projekt nahm offiziell im Oktober 2006 seine Arbeit auf und hat eine geplante Laufzeit von 42 Monaten. 4. Weitere Antragsaktivitäten Im Jahr 2006 fand eine Vielzahl von Gesprächen mit Kollegen aus Kassel und benachbarten Universitäten mit dem Ziel statt, gemeinsame Kooperationsprojekte zu definieren. Dieses Ziel ist im Rahmen der hochschulübergreifenden Kontakte jedoch noch nicht erreicht worden. Ein erster Erfolg ist bei einem interdisziplinären Antrag zum Thema Identity Computing zu verzeichnen, der von acht Kollegen aus unterschiedlichen Fachbereichen der Universität Kassel bei der Zentralen Forschungsförderung (ZFF) der Universität gestellt und mit einer Fördersumme von insgesamt ca ,- Euro beschieden wurde. Diese Förderung wird dazu eingesetzt, um neue Forschungsanträge im genannten Themenbereich vorzubereiten und auszuarbeiten. Jahresbericht

15 5 Publikationen 1. J. Bishop, K. Geihs (Eds.) : 8 th International Symposium on Distributed Objects and Applications (DOA), Proceedings; Montpellier, Frankreich J.-P. Martin-Flatin, J. Sventek, K. Geihs: Self-Managed Systems and Services (Editorial); Communications of the ACM, Volume 49, Number K. Geihs, M. U. Khan, R. Reichle, A. Solberg, S. Hallsteinsen, S. Merral: Modeling of Component-based Adaptive Distributed Applications, 21st ACM Symposium on Applied Computing, Track on Dependable and Adaptive Distributed Systems, Dijon, Frankreich M. U. Khan, K. Geihs, F. Gutbrodt, P. Göhner, R. Trauter: Model-Driven Development of Real-Time Systems with UML 2.0 and C, IEEE Workshop on Model-based Methodologies for Pervasive and Embedded Software, Potsdam St. Bleul, Kurt Geihs: Automatic Quality-Aware Service Discovery and Matching; In Proceedings of the 13th Annual Workshop of HP OpenView University Association (HP- OVUA), pp , Cote d Azur, Frankreich Th. Weise, K. Geihs: DPFG: An Adaptable Framework for Distributed Multi-Objective Search Algorithms Applied to the Genetic Programming of Sensor Networks; 2 nd International Conference on Bioinspired Optimization Methods and their Applications (BIOMA 2006); Ljubljana, Slowenien Th. Weise, K. Geihs: Genetic Programming Techniques for Sensor Networks; 5. GI/ITG KuVS Fachgespräch Drahtlose Sensornetze, Stuttgart St. Bleul, Th. Weise, K. Geihs: Large-Scale Service Composition in Semantic Service Discovery; IEEE Joint Conference on E-Commerce Technology (CEC`06) and Enterprise Computing, E-Commerce and E-Services (EEE`06); San Francisco, USA K. Geihs, M.U. Khan, R. Reichle, A. Solberg: Modeling of Component-based Self-Adapting Context-Aware Applications for Mobile Devices; IFIP Working Conference on Software Engineering Techniques (SET); Warschau, Polen M. Schmid, K. Geihs: Self-Organisation in the Context of QoS-Management in Service Oriented Architectures; 13 th Annual Workshop of HPOVUA; Proceedings, Côte d`azur, Frankreich K. Geihs: Why Robots Play Soccer (Keynote Extended Abstract); Annual Conference of the South African Institute of Computer Scientists and Information Technologists ( SAICSIT 2006), Somerset-West, Südafrika, ACM Int. Proceedings Series M. Alia, G. Horn, F. Eliassen, M. U. Khan, R. Fricke, R. Reichle: A Component-based Planning Framework for Adaptive Systems; 8th International Symposium on Distributed Objects and Applications (DOA), Montpellier, Frankreich R. Schaefer, S. Bleul, W. Mueller: Dialog Modelling for Multiple Devices and Multiple Interaction Modalities, Proceedings of the 2006 Workshop on Task Models & Diagrams for UI Design (TAMODIA'2006), Hasselt, Belgien R. Schaefer, S. Bleul: Towards Object Oriented, UIML-based Interface Descriptions for Mobile Devices, Proceedings of 6th International Conference on Computer-Aided Design of User Interfaces (CADUI2006), Bucharest, Rümänien P.A. Baer, R. Reichle, M. Zapf, Th. Weise, K. Geihs: A Generative Approach to the Development of Autonomous Robot Software; accepted at: 4th Annual IEEE International EASe Workshop; Tucson, USA U. Kaufmann, R. Reichle, C. Hoppe, P.A. Baer: An Unsupervised Approach for Adaptive Color Segmentation; accepted at: International Workshop on Robot Vision, VISAPP 2007, Barcelona, Spanien Jahresbericht

16 17. S. Bleul, M. Zapf: Ontology-Based Self-Organization in Service-Oriented Architectures; accepted at: 2. GI/VDE Workshop Selbst-organisierende, adaptive, kontextsensitive, verteilte Systeme (SAKS), Bern, Schweiz S. Bleul, Th. Weise, K. Geihs: An Ontology for Quality-Aware Service Discovery; Journal on Computer Systems Science & Engineering; Special Issue on Engineering Design and Composition of Service-Oriented Applications ; CRL Publishing Leicester/UK (to appear) 19. S. Bleul, M. Zapf, Flexible Automatic Service Brokering for SOAs, accepted for publication in Proceedings of 10th IFIP/IEEE Symposium on Integrated Management (IM 2007), München - May 2007 Jahresbericht

17 6 Sonstige Aktivitäten 6.1 Tag der Informatik an der Universität Kassel Das Jahr 2006 wurde von der Bundesregierung als Jahr der Informatik ausgerufen. In diesem Kontext fand am ein Tag der Informatik an der Universität Kassel in den Räumen des Fachbereichs Elektrotechnik/Informatik statt. Er stand unter dem Motto informatik UNIversell und bot ein buntes Programm rund um die Informatik. Mit dieser Veranstaltung demonstrierten die Informatiker der Universität Kassel Bedeutung und Vielfalt der Informations- und Kommunikationstechnik und ihrer Anwendungen. Eingeladen waren alle, die sich über die Informatik als nicht mehr wegzudenkenden Teil unseres Alltags informieren mochten. Das Programm bot für jeden etwas: Vorträge und Vorführungen von Firmen und aus der Universität, eine Podiumsdiskussion, kostenlose PC-Beratung, Unterhaltung, Informationsstände, einen Vortrag für Kinder und vieles mehr. Der Lehrstuhl Verteilte Systeme war maßgeblich an der Organisation beteiligt: Professor Geihs war Leiter des Organisationskomitees und die Mitarbeiter Kleppe und Weise leisteten als Mitglieder des Organisationskomitees wertvolle Hilfe bei der Vorbereitung und Durchführung der Veranstaltung. Abbildung 3 zeigt den Stand des Lehrstuhls, an dem die Fußballroboter gezeigt wurden. Abbildung 3: Tag der Informatik informatikuniversell 6.2 Preise und Ehrungen A. von Humboldt/South African Research Award für Prof. Dr. Geihs Professor Geihs erhielt den Alexander von Humboldt/South African Research Award als Anerkennung für seine Leistungen in Forschung und Lehre. Die Auszeichnung beinhaltete eine Einladung für einen Forschungsaufenthalt in Südafrika. Im Rahmen dieser Einladung verbrachte er im September und Oktober 2006 einen sechswöchigen Forschungsaufenthalt im Computer Science Department der Universität von Pretoria als Gast von Professor Judith Bishop. In dieser Zeit stellte Prof. Geihs die Forschungsarbeiten seines Fachgebiets an der Universität Kassel in zwei offiziellen Kolloquiumsvorträgen an der Universität Pretoria sowie als eingeladener Festredner bei der Jahrestagung der südafrikanischen Informatiker vor. Jahresbericht

18 Zusätzlich begann er eine Forschungskooperation mit Prof. Bishop im Bereich adaptiver Systeme. Ein Ergebnis des Aufenthalts war auch eine Einladung, eine Vorlesung in der 4. IFIP Summer School on Software zu halten, die Ende März 2007 mit hochrangiger Beteiligung in der Kapregion stattfinden wird Erster Platz bei der Web Service Challenge 2006 Die wissenschaftlichen Mitarbeiter Steffen Bleul und Thomas Weise gewannen den internationalen Wettbewerb WSC'06 (Web Service Challenge 2006) in San Francisco. Es handelte sich um die dritte Veranstaltung des jährlich stattfindenden Wettbewerbs, der im Rahmen der IEEE Joint Conference on E-Commerce Technology (CEC'06) und Enterprise Computing, E-Commerce und E-Services (EEE'06) ausgetragen wurde. Zehn Teams aus China, Deutschland, Italien, Österreich, Singapur und den USA nahmen am Wettbewerb teil. Die Software des Kasseler Teams war bei allen Aufgaben schneller als die Konkurrenz und gewann mit deutlichem Vorsprung Siebter Platz beim RoboCup Worldcup in Bremen Das von den beiden wissenschaftlichen Mitarbeitern Philipp Baer und Roland Reichle geleitete Team Carpe Noctem hat in Bremen beim zehnten RoboCup, der Weltmeisterschaft der Fußball-Roboter, als Neuling auf Anhieb einen sensationellen Erfolg erzielt: Die Mannschaft belegte einen für Newcomer hervorragenden siebten Platz (zusammen mit der Universität Ulm) unter den 23 besten Mannschaften der Welt in der Middle-Size-Liga. Zum Team gehörten auch Thomas Kleppe als Systemtechniker und neun Studenten (siehe Abbildung 4), die im Rahmen der RoboCup-Aktivitäten Projekt- und Abschlussarbeiten ausführten. Abbildung 4: Das Team Carpte Noctem 6.3 GI/ITG-Fachgespräch SAKS an der Universität Kassel Am März 2006 fand an der Universität Kassel ein Fachgespräch der GI/ITG- Fachgruppe Kommunikation und Verteilte Systeme zum Thema Selbstorganisierende, Adaptive, Kontextsensitive verteilte Systeme (SAKS) statt. Organisatoren waren die Kollegen S. Haseloff und K. David vom Fachgebiet ComTec sowie M. Zapf und K. Geihs vom Fachgebiet Verteilte Systeme. Rund 40 Teilnehmer fanden den Weg nach Kassel und diskutierten die in 14 ausgewählten Vorträgen vorgetragenen technischen Neuerungen. Die Resonanz auf das Fachgespräch war derart positiv, dass die zweite Auflage als Workshop bei der GI/ITG-Fachtagung Kommunikation in Verteilten Systemen (KiVS) im Februar in Bern mit denselben Organisatoren stattfinden wird. Jahresbericht

19 Abbildung 5: GI/ITG-Arbeitsgespräch an der Universität Kassel 6.4 Vorträge K. Geihs, " Models in the Middle", Forschungskolloquium, Norwegian University of Science and Technology (NTNU), Trondheim / Norwegen K. Geihs, "Robotik im Jahr der Fussball-WM", Tag der Technik, Universität Kassel K. Geihs, "Why Robots Play Soccer", Kolloquium, Computer Science Department, Universität Pretoria, Pretoria / Südafrika K. Geihs, "Why Robots Play Soccer", Keynote Speech, Annual Conference of the South African Institute of Computer Scientists and Information Technologists (SAICSIT), Somerset West/Südafrika K. Geihs, "Models in the Middle", Forschungskolloquium, School of Computing, Universität Pretoria, Pretoria / Südafrika R. Reichle, "Adaptive applications for mobile devices", Innovationsforum, Villa Bosch, Heidelberg K. Geihs, "Model-Driven Development in Practice", Kolloqium des efinance Lab, Universität Frankfurt 6.5 Promotionen Professor Geihs als Betreuer und Erstgutachter: Klaus Herrmann, "Self-Organizing Infrastructures for Ambient Services", Juli 2006 (Promotion an der TU Berlin) Professor Geihs als Zweitgutachter bzw. Externer Gutachter: Erlend Stav, An Approach to Developing Extensible Application Composition Environments for End Users, Promotion an der Norwegian University of Science and Technology (NTNU), Trondheim / Norwegen, Mai 2006 Jahresbericht

20 6.6 Gast-Herausgeber Professor Geihs war Gast-Herausgeber des Themenheftes Self-Managed Systems and Services der Zeitschrift Communications of the ACM, Vol 49, No 3 (März 2006) [gemeinsam mit Jean-Philippe Martin-Flatin und Joe Sventek]. 6.7 Mitgliedschaft in Programmkomitees Professor Geihs war Mitglied bzw. Co-Chair des Programmkomitees der Tagungen: IEEE 10th International Enterprise Distributed Computing Conference, (EDOC 2006), Hongkong/China, 2006 Program Co-Chair, Distributed Objects and Applications (DOA 2006), Montpellier / Frankreich, 2006 Organisation und Leitung (zusammen mit S. Haseloff, K. David und M. Zapf), 1. GI/ITG KuVS Fachgespräch "Selbstorganisierende, Adaptive, Kontextsensitive Verteilte Systeme (SAKS)", Kassel, 2006 Annual Conference of the South African Institute of Computer Scientists and Information Technologists (SAICSIT 2006), Somerset West / Südafrika, 2006 Lenkungsausschuss, Second IEEE International Workshop on Self-Managed Networks, Systems & Services (SelfMan 2006), Dublin / Irland, th Annual International Conference on Object-Oriented and Internet-based Technologies, Concepts, and Applications for a Networked World, Erfurt, 2006 IFIP 6th International Conference on Distributed Applications and Interoperable Systems (DAIS 2006), Bologna / Italien, 2006 IFIP Working Conference on Software Engineering Techniques (SET2006), Warschau / Polen, 2006 IEEE 26th International Conference on Distributed Computing Systems (ICDCS 2006), Lisabon / Portugal, st ACM Symposium on Applied Computing, Dijon / Frankreich, 2006 IEEE International Workshop on Self-Adaptability and Self-Management of Context- Aware Systems (SELF'06), zusammen mit ICAS2006: International Conference on Autonomic and Autonomous Systems, Silicon Valley / USA, IEEE ICC2006, Symposium on Next Generation Mobile Networks, Istanbul / Türkei, 2006 Workshop on Non-Functional Properties of Embedded Systems, im Rahmen der GI/ITG Fachtagung Messung, Modellierung und Bewertung von Rechensystemen (MMB), Nürnberg, 2006 Program Co-Chair, First International Workshop on Mobile Services and Personalized Environments (MSPE'06), Aachen, 2006 First IEEE/ICST Workshop on Information Assurance Middleware for Communications (IAMCOM 2007), Bangalore / Indien, 2007 GI/ITG-Fachtagung Kommunikation in verteilten Systemen (KIVS 2007), Bern / Schweiz, 2007 Organisation und Leitung (zusammen mit S. Haseloff, K. David und M. Zapf), Workshop im Rahmen der KIVS 2007 "Selbstorganisierende, Adaptive, Kontextsensitive Verteilte Systeme (SAKS)", Bern / Schweiz, 2007 Workshop im Rahmen der KIVS 2007 "Service-oriented Architectures und Serviceoriented Computing (SOA/SOC)", Bern / Schweiz, 2007 Jahresbericht

21 First IEEE International Conference on Self-Adaptive and Self-Organizing Systems (SASO), Boston / USA, IFIP/IEEE International Symposium on Integrated Network Management (IM 2007), München, 2007 Dr. Zapf war Mitglied in Programm- und Organisationskomitees der folgenden Veranstaltungen: Distributed Objects and Applications (DOA 2006), Montpellier / Frankreich, GI/ITG KuVS Fachgespräch Selbstorganisierende, Adaptive, Kontextsensitive Verteilte Systeme (SAKS), Kassel, Akademische Selbstverwaltung Professor Geihs: Mitglied im Prüfungsausschuss Informatik Diplom Mitglied im Prüfungsausschuss Informatik Bachelor Mitglied im Prüfungsausschuss Informatik Master Mitglied im Promotionsausschuss für den Dr. rer. nat. Vorsitzender der Berufungskommission Digitaltechnik (Nachfolge Hentschke) Cluster-Sprecher der Informatik im Fachbereich 16 Auslandsstudium-Beauftragter des Fachbereich 16 Mitglied einer Arbeitsgruppe zur Förderung der Kooperation der Informatiken der Universitäten Göttingen, Paderborn und Kassel Vertrauensdozent der Gesellschaft für Informatik (GI) Dr. Zapf: Mitglied im Prüfungsausschuss Informatik Bachelor Mitglied im Prüfungsausschuss Informatik Master Jahresbericht

22 7 Adressen Prof. Dr. Kurt Geihs Universität Kassel Fachbereich 16 Elektrotechnik und Informatik Fachgebiet Verteilte Systeme Wilhelmshöher Allee Kassel Telefon (0561) (0561) Telefax (0561) Skype kurtgeihs WWW Jahresbericht