Lehrveranstaltungsüberblick Informationsmanagement DIMA (Masterstudium)

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1 Lehrveranstaltungsüberblick Informationsmanagement DIMA (Masterstudium) Fachgebiet Datenbanksysteme und Informationsmanagement Prof. Dr. Volker Markl Sekr. EN7 Raum EN 728 Einsteinufer Berlin Stand: SS 2011

2 Inhalt Datenbanksysteme und Informationsmanagement in Ihrem Studium... 3 Studienausrichtung Informationsmanagement für Studierende im Masterprogramm... 5 Warum sollten Sie die Studienausrichtung IMA wählen?... 5 Planung einer Promotion... 6 Unterstützung einer Firmengründung... 6 Anmeldung zu Lehrveranstaltungen... 7 Das Masterstudium mit Studienausrichtung Informationsmanagement... 8 Überblick über die Lehrveranstaltungen... 8 Studienverlaufsplan Informationsmanagement (IMA) Beschreibung der Master-Lehrveranstaltungen IDB: Internals of Database Systems IDBPRA: Lab Course Implementation of a Database Engine AIM-1: Advanced Information Management I Heterogeneous and Distributed Information Systems AIM-2: Advanced Information Management II: Management of Data Streams AIM-3: Advanced Information Management III Large Scale Data Analysis and Mining RDBSEM: Readings in Database Systems ENPRO: Entrepreneurship-Projekt IMPRO-1: Information Management Projekt I IMPRO-2: Information Management Projekt II IMSEM: Hot Topics in Information Management FOKO: Forschungs- und BBI-Kolloquium Abschlussarbeiten (Master-Thesis) Womit Informatiker noch Geld verdienen

3 Datenbanksysteme und Informationsmanagement in Ihrem Studium Liebe Studierende, in diesem Dokument finden Sie einen Überblick über die Leistungen, die Ihnen das Fachgebiet Datenbanksysteme und Informationsmanagement (DIMA) während Ihres Masterstudiums an der Technischen Universität Berlin anbieten kann. Dabei sind die von DIMA angebotenen Lehrveranstaltungen nicht isoliert zu sehen, sondern sollten von Ihnen im Rahmen Ihres persönlichen Studienplans in Ihren Studienverlauf eingebettet werden. Falls Sie beabsichtigen, den Schwerpunkt Ihres Studiums in Datenbanksystemen und Informationsmanagement zu setzen, finden Sie in dieser Übersicht Hintergrundinformationen zu den Ausbildungszielen, die DIMA mit seinem Lehrangebot verfolgt. Unser Angebot zielt auf die Vermittlung von grundlegenden Kenntnissen ab, die für berufliche Tätigkeit, Firmengründung bzw. Promotion relevant sind. Dabei legen wir großen Wert darauf, die in unseren Vorlesungen und integrierten Veranstaltungen vermittelten theoretischen Konzepte durch begleitende Übungen, Praktika, Projekte und Seminare praktisch zu vertiefen und Ihnen durch Vorträge von eingeladenen Gästen aus Forschung und Industrie im Rahmen unserer Kolloquien einen umfassenden Bezug zu aktuellen Märkten und Trends zu geben. Um Ihnen zu ermöglichen, die Ausbildungsziele und damit Ihren Masterabschluss möglichst zeiteffizient zu erreichen, finden Sie in diesem Dokument einen Studienverlaufsplan für die Studienausrichtung Informationsmanagement, die Ihnen eine zeitliche Abfolge und Einordung der Lehrveranstaltungen von DIMA in Ihre Fachsemester ermöglicht. So vermeiden Sie Veranstaltungen zu verpassen, die Sie interessieren oder die Sie benötigen, um den nächsten Abschnitt Ihres Studiums beginnen zu können. Ferner beschreibt das Dokument, wie DIMA Sie unterstützen kann, falls Sie eine Promotion oder eine Firmengründung planen. In jedem Falle ist für Ihren Studienerfolg eine gute Planung und Organisation Ihres Studiums wichtig. Sie sollten dazu Ihre persönlichen Ziele möglichst bald, sinnvollerweise sogar vor Beginn des Masterstudiums, klar formulieren und Ihr Studium gemäß dieser Ziele ausrichten. Ferner sollten Sie Ihre Ziele zu Studienbeginn und nach jedem Semester mit Ihrem Mentor diskutieren. Wir hoffen, unsere Empfehlungen helfen Ihnen bei der Orientierung. Vor allem würden wir uns freuen, wenn Sie im Veranstaltungskatalog von DIMA für Sie interessante Module finden und wünschen Ihnen viel Erfolg in Ihrem Studium. Herzliche Grüße, Prof. Dr. Volker Markl Leiter des Fachgebiets Datenbanksysteme und Informationsmanagement (DIMA) und Mitarbeiter 3

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5 Studienausrichtung Informationsmanagement für Studierende im Masterprogramm Die Module der Studienausrichtung Informationsmanagement (IMA) vermitteln Ihnen Kenntnisse, die ein Software-Entwickler benötigt, um komplexe Informationsmanagement-Lösungen zu entwerfen und realisieren. Neben einem soliden theoretischen Fundament und praktischen, berufsrelevanten Inhalten legen wir großen Wert auf die Einbettung von aktuellen Trends und Forschungsfragestellungen in den Lehrstoff. Dabei können wir auf Mitarbeiter mit umfangreichen Erfahrungen in der Hochtechnologieforschung sowie auf Forschungskooperationen sowohl mit bedeutenden internationalen Großkonzernen wie IBM und SAP als auch mittelständischen Anbietern von Informationsmanagementsystemen und Integrationslösungen bauen. DIMA bietet interessierten Master-Studierenden durch ein Forschungskolloquium sowie durch forschungsnahe Studentenprojekte und Seminare eine optimale Vorbereitung auf die Entwicklung von innovativen Lösungen, auch im Hinblick auf eine Firmengründung oder eine spätere Promotion. Schwerpunkt des Curriculums im Masterstudium sind Aufbau und Arbeitsweise von modernen Informationsmanagementsystemen sowie Modellierungs- und Entwurfsmethoden für Informationsmanagementsysteme und deren Integration. Neben der vertieften Vermittlung von klassischen Informationsmanagementkonzepten (Datenspeicherung, Indexierung, Caching, Anfrageverarbeitung, verteilte Transaktionen, Anfrageoptimierung) lernen Sie in diesem Studienverlauf auch Architekturen (Client-Server, Shared-Nothing, Shared-Disk, Cluster/Cloud, föderierte und mediatorbasierte Systeme) sowie moderne Anwendungen (Suche, Informationsintegration, Informationsextraktion, Web 2.0 Datenanalyse, Graphdatenbanken, soziale Netzwerke, Verarbeitung von Textdaten und semi-strukturierten (z.b. XML) Daten und Verarbeitungskonzepte (z.b. map/shuffle/reduce/merge, unstructured information management architecture (UIMA)) kennen. Auch im Masterstudium beinhaltet das Lehrangebot von DIMA die Vermittlung von soft skills durch Projekte und Seminare, mit explizitem Fokus auf Teamarbeit, Internationalität und wissenschaftliches Arbeiten. Warum sollten Sie die Studienausrichtung IMA wählen? Wir empfehlen die Studienausrichtung IMA, falls Sie eine Karriere als Software-Entwickler für große, komplexe IT-Anwendungen als Berufsziel anstreben. Informationssystementwickler arbeiten in Unternehmen, welche Informationssysteme entwickeln und vertreiben, z.b. in großen internationalen Konzernen wie Google, SAP, Microsoft, IBM, Oracle, Siemens, Telekom oder mittelständischen Unternehmen der Software-Entwicklung. Die Studienausrichtung IMA vermittelt Ihnen die Grundlagen für eine Karriere sowohl in einer technischen Laufbahn (IT-Architekt, IT-Berater) als auch in einer Laufbahn mit Personalverantwortung (IT-Manager). Ferner bereiten die Inhalte der Studienausrichtung IMA Sie auf das Tätigkeitsfeld von Informatik- Führungskräften (Informationsmanager, CIO) vor, insbesondere, wenn Sie das Angebot von DIMA mit wirtschaftsinformatischen Lehrveranstaltungen und Veranstaltungen des Fachgebiets komplexe und verteile IT-Systeme kombinieren. Studierende mit der Studienausrichtung IMA gründen oft auch eigene Firmen. DIMA unterstützt innovative Master-Studenten oder Doktoranden im Rahmen der EXIST-Förderprogramme der Gründungswerkstatt. Falls Sie ausgehend von einer innovativen Idee im Umfeld von DIMA eine Existenzgründung beabsichtigen, empfehlen wir Ihnen zusätzlich zu den IMA-Modulen zielgerichtete wirtschaftswissenschaftliche Fächer zu belegen und an Veranstaltungen der Gründungswerkstatt 5

6 teilzunehmen. Auf diese Weise bereiten Sie sich optimal auf das Erstellen eines Business Plans und die Tätigkeiten im Rahmen einer Firmengründung vor. Falls Sie nach dem Masterstudium eine Promotion im Bereich Datenbanksysteme und Informationsmanagement planen, empfehlen wir Ihnen die zusätzliche Belegung von Modulen aus den Bereichen Statistik/Maschinenlernen, Lineare Algebra/Optimierung, Datenanalyse/ Data Mining, sowie im Gebiet der komplexen und verteilten IT-Systeme und des Software Engineering. Planung einer Promotion Das Fachgebiet Datenbanksysteme und Informationsmanagement berät Sie bei Ihrer Studienplanung, falls Sie eine Promotion im Bereich Datenbanksysteme und Informationsmanagement ins Auge fassen. In diesem Fall sollten Sie bereits vor dem Beratungsgespräch einen persönlichen Studienverlaufsplan für Ihr gesamtes Masterstudium erstellen, welcher über die Lehrveranstaltungen von DIMA hinausgeht. Ferner sollten Sie Ihre persönlichen Ziele und Forschungsinteressen im Rahmen einer Promotion herausarbeiten. Für eine Promotionsberatung empfehlen wir Ihnen eine frühzeitige Kontaktaufnahme mit uns, damit Sie die Möglichkeit haben, unsere Vorschläge zu weiteren, für eine Promotion sinnvollen Lehrveranstaltungen, noch in Ihren persönlichen Studienverlauf integrieren zu können, ohne Ihren Studienabschluss zu verzögern. Dafür vereinbaren Sie über das Sekretariat von Prof. Dr. Markl einen Termin für eine Promotionsberatung. Unterstützung einer Firmengründung Das Fachgebiet Datenbanksysteme und Informationsmanagement unterstützt Studierende mit innovativen Ideen aus dem Bereich Datenbanksysteme und Informationsmanagement, die im Rahmen der Initiativen der Gründerwerkstatt der TU Berlin eine Existenzgründung vorantreiben wollen. Prof. Dr. Markl ist Gründungsexperte des Gründungsservice und hat bereits mehrere Unternehmensgründungen und Technologietransfers von Forschungsprojekten in Produkte erfolgreich begleitet. Wir unterstützen potentielle Gründer als Mentor im Rahmen des EXIST-Förderprogramms der Gründungswerkstatt der TU Berlin. In diesem Fall sollten Sie Ihre Geschäftsidee in einem Visionspapier im Sinne eines Mini-Businessplans, mit Zeitplan der Firmengründung sowie kurzer Marktanalyse und Konkurrenzanalyse zusammenfassen. Das Fachgebiet bietet im Rahmen eines Entrepreneurship-Projekts die Möglichkeit, eine Geschäftsidee in einer kleinen Gruppe von Studenten zu entwickeln, einen Business Plan zu erstellten sowie prototypisch zu realisieren. Bei Interesse an einer Firmengründung oder bei Interesse an einem Entrepreneurship-Projekt vereinbaren Sie über das Sekretariat von Prof. Dr. Markl einen Termin für eine Gründungsberatung. 6

7 Anmeldung zu Lehrveranstaltungen DIMA verwendet ein elektronisches Anmeldesystem, mit dem Sie sich rechtzeitig und zuverlässig für unsere Lehrveranstaltungen registrieren können. Nicht registrierte Studierende haben keinen Anspruch auf LV-Teilnahme. Die Anmeldung rechtzeitig vor Beginn der Vorlesungszeit ist äußerst wichtig, wir brauchen Ihre Anmeldung zur Kapazitätsplanung und Vorbereitung. Die Anmeldung zu Lehrveranstaltungen im kommenden Wintersemester ist jeweils ab 1. August möglich, die Anmeldung zu Lehrveranstaltungen im kommenden Sommersemester ist jeweils ab 1. März möglich. Das Anmeldetool sowie weitere Informationen finden Sie online unter: Informationen über die im aktuellen Semester angebotenen Lehrveranstaltungen finden Sie unter: Bitte beachten Sie, dass Sie zusätzlich zur Anmeldung durch das DIMA Anmeldetool auch die Anmeldung beim Prüfungsamt (z.b. QISPOS) im Rahmen der für Ihren Studiengang vorgegebenen Fristen durchführen müssen (üblicherweise während der ersten 6 Wochen der Vorlesungszeit, in jedem Fall aber vor Erbringung der ersten Teilleistung/Abgabe des ersten Übungsblattes). 7

8 Das Masterstudium mit Studienausrichtung Informationsmanagement Überblick über die Lehrveranstaltungen Für Studierende im Masterprogramm bietet DIMA den Studienverlauf Informationsmanagement im Umfang von 60 ECTS Punkten an. Das Curriculum besteht aus der Basisveranstaltung IDB, die theoretisch und praktisch die Grundlagen von Datenbanktechnologie vermittelt. Diese werden in den folgenden beiden Semestern durch 2 integrierte Veranstaltungen AIM-1 und AIM-2 zu fortgeschrittenen Themen vertieft. Eine weitere Vertiefung findet parallel dazu durch das Themenseminar IDBSEM sowie ein Seminar zu aktuellen Forschungsthemen IMSEM (mit Vorträgen in englischer Sprache) statt. Eine praktische Vertiefung bieten die beiden Informationsmanagementprojekte IMPRO-1 und IMPRO-2. Zusätzlich bietet DIMA unternehmerisch interessierten Studierenden ein Entrepreneurship-Projekt ENPRO an. Darüber hinaus lädt DIMA zu einem Forschungskolloquium (Information Management Research Seminar) ein, in dem regelmäßig renommierte Gäste aus Industrie und Wissenschaft aktuelle Forschungsthemen und Trends im Bereich Informationsmanagement vorstellen. Wahlpflichtmodule Master (60 ECTS): IDB: Datenbanktechnologie (3VL+1UE+4PJ, 12 ECTS, max. 50 Teilnehmer, WS) o Bestehend aus: IDB: Internals of Database Systems (3 VL+ 1 UE) IDBPRA: Lab Course Implementation of a Database Engine (4 PR) RDBSEM: Readings in Database Systems (2 SE, 3 ECTS, max. 8 Teilnehmer, SS/WS) AIM-1 Advanced Information Management I Heterogeneous and Distributed Information Systems (4 IV, 6 ECTS, max. 30 Participants, SS) AIM-2 : Advanced Information Management II Management of Data Streams (4 IV, 6 ECTS, max. 30 Participants, WS) AIM-3 : Advanced Information Management III Large Scale Data Analysis and Data Mining (4 IV, 6 ECTS, max. 30 Participants, WS) IMPRO-1: Information Management Project (4PJ, 6 ECTS, max. 16 Participants, WS/SS) IMPRO-2: Information Management Project (4PJ, 6 ECTS, max. 16 Participants, WS/SS) IMPRO-3: Extended Information Management Project (4PJ, 9 ECTS, max. 16 Participants, WS/SS) IMSEM: Hot Topics in Information Management (2SE, 3 ECTS, max. 8 Teilnehmer, WS/SS) ENPRO: Entrepreneurship-Projekt (4PJ + 4PJ = 12 ECTS, 3-6 Teilnehmer, WS/SS) FOKO: Forschungskolloquium (2 CO) 8

9 Alle Module der Studienausrichtung Informationsmanagement zählen zum Studienschwerpunkt Systems Engineering. 9

10 Studienverlaufsplan Informationsmanagement (IMA) Wir empfehlen den Besuch unserer Lehrveranstaltungen in der Semesterabfolge, wie in untenstehender Grafik angegeben. In jedem Falle sollten Sie das Modul IDB, bestehend aus der Vorlesung IDB_VL und dem Praktikum IDB_PRA vor dem Besuch anderer Veranstaltungen von DIMA belegen, diese werden als Basis vorausgesetzt. Veranstaltungen, die in obiger Grafik ungeraden Semesterzahlen zugeordnet sind, werden jeweils im Wintersemester angeboten. Veranstaltungen, die ungeraden Semesterzahlen zugeordnet sind, werden im Sommersemester angeboten. Mit * gekennzeichnete Veranstaltungen werden sowohl im Sommersemester als auch im Wintersemester angeboten, insofern Lehrkapazität vorhanden ist. Veranstaltungen, die mit einer englischen Flagge gekennzeichnet sind, finden in englischer Sprache statt. Die Bearbeitung von Übungsaufgaben ist in allen Veranstaltungen sowohl in deutscher als auch englischer Sprache möglich. 10

11 Beschreibung der Master-Lehrveranstaltungen Im Folgenden werden die Lehrveranstaltungen des Master-Programms im Detail beschrieben. IDB: Internals of Database Systems Format and Credit: Lecture Series with Exercises (VL+UE, 3+1 SWS, 6 ECTS) Goals: Databases systems separate physical data access and storage from the declarative query language. Students will learn how database systems actually process a SQL query and how a relational engine stores and provides efficient access to data. Students will also learn algorithms for efficient processing and optimization of relational queries as well as the implementation of locking and concurrency control strategies. Audience: This course is the base course for master students with focus on database systems and information management and should be attended in the first semester of the master program. In contrast to the introduction of database systems (MPGI5/DBS), which looks database systems from an application programmers point of view, this class focuses on the internals of database systems. To participate, students are required to have successfully completed a Bachelor in computer science with a focus on database systems (participation in the Datenbankpraktikum, Datenbankprojekt). Knowledge of data modeling, relational algebra, and SQL as well as a very good command of Java, or possibly C/C++/C#, programming is required to participate in the course. Due to capacity reasons, the class is limited to at most 60 participants. Content: The course specifically addresses the topics: architecture of a DBMS, file & buffer management, query processing, indexing, metadata management, query language and compilation, query optimization, locking, recovery, and transaction management. The course consists of a lecture and theoretical, written exercises. Your Contributions: Successful completion of all theoretical exercises Final Exam Literature: [1] Hector Garcia-Molina, Jeffrey D. Ullman, Jennifer Widom: Database Systems - The Complete Book, Pearson Education International, Remark: This course must be combined with the IDB_PRO project to complete the IDB module. Both IDB_VL and IDB_PRO courses must be attended in the same semester. 11

12 IDBPRA: Lab Course Implementation of a Database Engine Format and Credit: Lab Course (Praktikum) (PR, 4 SWS, 6 ECTS) Goals: In this lab course you will learn how to implement components of a database system as described in the IDB_VL course. You will create a working SQL query processor that can answer a set of basic queries. Audience: This course is offered in combination with the IDB_VL course and can only be attended in conjunction with that course. The requirements for participating in the course are therefore identical to the requirements of IDB_VL. In particular, knowledge of data modeling, relational algebra, and SQL as well as a very good command of Java, or possibly C/C++/C#, programming is required to participate in the course. Knowledge of software development tools (Eclipse, debugger, SVN) will be useful. Content: Students will be split up in project teams who under guided self control will get a hands-on experience on implementing components of a database system in a robust and scaleable way. The actual components implemented may vary each year, but will include parsing, query optimizer, execution engine, index structures and storage system. Your Contribution: Successful completion of all milestones Regular status presentations Final report/documentation Literature: [1] Hector Garcia-Molina, Jeffrey D. Ullman, Jennifer Widom: Database Systems - The Complete Book, Pearson Education International,

13 AIM-1: Advanced Information Management I Heterogeneous and Distributed Information Systems Format und Leistungspunkte: Integrierte Veranstaltung (IV, 4 SWS, 6 ECTS) Lernziele: Die Teilnehmer/innen dieses Moduls erwerben vertiefte konzeptionelle, methodische und praktische Kenntnisse für die Entwicklung und die Integration von modernen verteilten, heterogenen Informationssystemen basierend auf den Konzepten der Modellintegration, der Datenintegration, der Föderation von Informationssystemen und des Metadatenmanagements. Dazu gehören ergänzend die Konzeption von Integrations- und Interoperabilitätsplattformen in Form von geeigneter Middleware, weiterhin Websprachen, -architekturen und -services sowie Methoden zur (modellbasierten) evolutionären Entwicklung. Zielgruppe: Diese Lehrveranstaltung wendet sich an Master-Studenten mit Schwerpunkt im Bereich Datenbanksysteme und Informationsmanagement ab dem 2. Semester. Die Voraussetzungen sind das abgeschlossene Bachelorstudium und Kenntnisse der modernen Modellierungssprachen. Die Literatur für diese Veranstaltung ist in vielen Fällen in englischer Sprache abgefasst, daher sind gute Englischkenntnisse erforderlich. Die Veranstaltung ist aus Kapazitätsgründen auf 30 Teilnehmer begrenzt. Inhalt: Wir folgen dem nachstehenden Themenkatalog: - Konzeptionelle Grundlagen/Terminologie von Heterogenen Verteilten InformationsSystemen (HVIS) - Dimensionen Föderierter Informationssysteme Verteilung, Heterogenität, Autonomie - Heterogene Datenhaltung (strukturierte, semistrukturierte, unstrukturierte Daten) - Interoperabilitäts- und Integrationsplattformen/Middleware - Integrationsstrategien auf Informationsebene (FDBS, FIS, MBIS) - Schema-/Modellkorrespondenzen - Metadaten und deren Management in HVIS, Metadatenbasierte Informations-Integration - Semantische Konzepte und Ontologien in der Informationsintegration - Das XML Datenmodell, DTDs, und XML Schema - Anfrageverarbeitung mit XPath und XQuery - Modellbasierte Entwicklung und Architekturen für HVIS - Anwendungen in verschiedenen aktuellen praxisrelevanten Bereichen Literatur: [LN07] Leser/Naumann, Informationsintegration, dpunkt, 2007 als Basisliteratur, daneben zu jedem Themenkomplex klassische und aktuelle Forschungspapiere. 13

14 AIM-2: Advanced Information Management II: Management of Data Streams Format und Leistungspunkte: Integrierte Veranstaltung (IV, 4 SWS, 6 ECTS) Lernziele: Durch die technologischen Entwicklungen der letzten Jahren entstehen immer mehr Anwendungen, in denen kontinuierlich Daten produziert werden, die auch nur für eine gewisse Zeit aktuell bzw. gültig sind. Derartige Anwendungen sind dadurch gekennzeichnet, dass sie Ströme von Daten verarbeiten müssen. Die Teilnehmer/innen dieses Moduls erwerben vertiefte konzeptionelle, methodische und praktische Kenntnisse für die Verarbeitung von Datenströmen an Beispielen aus den verschiedenen Anwendungsbereichen. Zielgruppe: Diese Lehrveranstaltung wendet sich an Master-Studenten mit Schwerpunkt im Bereich Datenbanksysteme und Informationsmanagement ab dem 1. Semester. Die Voraussetzungen sind das abgeschlossene Bachelorstudium und Kenntnisse der modernen Modellierungssprachen und des klassischen Datenbankmanagements. Die Literatur für diese Veranstaltung ist in vielen Fällen in englischer Sprache abgefasst, daher sind gute Englischkenntnisse erforderlich. Die Veranstaltung ist aus Kapazitätsgründen auf 30 Teilnehmer begrenzt. Inhalt: Wir folgen dem nachstehenden Themenkatalog: Konzeptionelle Grundlagen/Terminologie von Datenstrommanagement, Einführung in Datenströme, Unterschied zum klassischen Datenmanagement, Bespiele (Telefonnetze, Automobilelektronik, Avionik, Medizintechnik, Verkehrsmanagement, Gebäudeüberwachung etc.) Basiskonzepte von technischen Informationssystemen, Modellierung von Datenströmen Stromquellen, Anforderungserfassung, Anforderungsstrukturierung, Anforderungen an Datenstrommanagementsystemen (DSMS) Referenzarchitektur von DSMS, Architekturmodellierung Modellierung der Funktionalität, Funktionsnetzwerk (Logische Architektur). Abbildung auf Technische Architektur, Schnittstellenbeschreibung, Verhaltensmodellierung Fensterbasierte Verarbeitung, tupelbasierte, zeitbasierte und wertebasierte Fenster (The Sliding- Window Computation Model and Results) Datenstromverarbetung in Sensornetzen, Nutzung von Ressourcen, Sende- bzw. Übertragungskosten Modellierungsbeispiele (Automobilelektronik, Avionik). Prototypische Systeme (Aurora, STREAM, TelegraphCQ) Ihre Leistung: Aktive Mitarbeit in Gruppen Vortrag zu einem Vertiefungsthema Schriftliche Ausarbeitung zum Fallbeispiel Abschlusspräsentation Literatur: Data Streams: Models and Algorithms. Ed. by Charu C. Aggarwal, Springer, 2007 als Basisliteratur, daneben zu jedem Themenkomplex klassische und aktuelle Forschungspapiere. 14

15 AIM-3: Advanced Information Management III Open Source Data Analysis and Data Mining with Apache Hadoop and Mahout Format und Leistungspunkte: Integrierte Veranstaltung (IV, 4 SWS, 6 ECTS) Lernziele: Durch die technologischen Entwicklungen der letzten Jahren entstehen immer größere Datenmengen, die kostengünstig und effizient analysiert werden müssen. In diesem Kurs werden Konzepte der skalierbaren Analyse von großen Datenmengen vorgestellt und praktisch anhand von Open-Source Technologien eingeübt. Die Teilnehmer/innen dieses Moduls erwerben vertiefte konzeptionelle, methodische und praktische Kenntnisse für die skalierbare Datenanalyse und skalierbares Data Mining an Beispielen aus den verschiedenen Anwendungsbereichen. Zielgruppe: Diese Lehrveranstaltung wendet sich an Master-Studenten mit Schwerpunkt im Bereich Datenbanksysteme und Informationsmanagement ab dem 1. Semester. Die Voraussetzungen sind das abgeschlossene Bachelorstudium und Kenntnisse der modernen Modellierungssprachen und des klassischen Datenbankmanagements. Die Literatur für diese Veranstaltung ist in vielen Fällen in englischer Sprache abgefasst, daher sind gute Englischkenntnisse erforderlich. Die Veranstaltung ist aus Kapazitätsgründen auf 20 Teilnehmer begrenzt. Inhalt: Wir folgen dem nachstehenden Themenkatalog: Konzeptionelle Grundlagen/Terminologie von verteilten Datenanalysesystemen, die auf dem Map Reduce Pattern aufsetzen. Basiskonzepte von Apache Hadoop. Methoden zur Datenselektion und -aufbereitung für Data Mining Analysen. Konzepte zum verteilten überwachten Lernen. Algorithmen zum verteilten unüberwachten Lernen. Methoden zur Analyse und Bewertung von gelernten Modellen. Die von den Studenten zu bearbeitenden Fallbeispiele umfassen die praktische Umsetzung von Analysekomponenten auf Basis von Algorithmen aus dem Machine Learning/ Data Mining für ausgewählte Fallbeispiele. Ihre Leistung: Aktive Projektarbeit in Gruppen Vortrag zu einem Vertiefungsthema Schriftliche Ausarbeitung zum Fallbeispiel Abschlusspräsentation Literatur: Pattern Recognition and Machine Learning von Chris Bishop sowie Data Mining: Practical Machine Learning Tools and Techniques von Ian H. Witten und Eibe Frank und Hadoop: The Definitive Guide von Tom White als Basisliteratur, daneben zu jedem Themenkomplex klassische und aktuelle Forschungspapiere. 15

16 RDBSEM: Readings in Database Systems Format und Leistungspunkte: Seminar (SE, 2 SWS, 3 ECTS) Lernziele: In diesem Seminar lernen Sie die umfassende Aufbereitung und Vorstellung eines Themas aus dem Bereich Datenbanksysteme und Informationsmanagement kennen. Jedes Seminar wird dabei ein größeres Thema (z.b. Data Mining, Datenbankimplementierung, Informationsextraktion, etc.) als Fokus haben. Dazu soll ein ausgewählter, in englischer Sprache abgefasster wissenschaftlicher Beitrag in einen größeren Kontext eingeordnet werden und zusammen mit relevanten, zu recherchierenden Hintergrundinformationen vorgestellt werden. Zielgruppe: Dieses Seminar wendet sich an Studierende im Master-Studiengang mit Schwerpunkt im Bereich Datenbanksysteme und Informationsmanagement und sollte frühestens im 2. Semester belegt werden. Seminarteilnehmer sollten die Lehrveranstaltung IDB Implementation of Database Systems erfolgreich abgeschlossen haben. Dieses Seminar verwendet englische Primär- und Sekundärliteratur. Daher sind fließende Englischkenntnisse in Wort und Schrift zur Seminarteilnahme zwingend erforderlich. Aus Kapazitätsgründen ist dieses Seminar auf 6 Teilnehmer begrenzt. Inhalt und Ablauf: Zu Semesterbeginn erhalten Sie einen Satz Primärliteratur, der aus einem Basisartikel für jeden Seminarteilnehmer besteht. Danach werden Ihnen Präsentationstechniken und Leitlinien zum Lesen von Texten und zur Abfassung von Ausarbeitungen, insbesondere im Hinblick auf englische Sprache, vermittelt. Anschließend sollten Sie selbständig Sekundärliteratur zu Ihrem Seminarthema recherchieren, welche über die Primärliteratur hinausgeht. Dabei sollten Sie neben üblichen Internetquellen auch Forschungszeitschriften und Artikel aus aktuellen Informationsmanagementkonferenzen wie WWW, VLDB, oder SIGMOD heranziehen. Ca. vier Wochen nach Erhalt der Primärliteratur werden Sie in einem zehn-minütigen Kurzvortrag Ihr Seminarthema vorstellen. Anschließend soll das Seminarthema von der Gruppe ca. 10 Minuten diskutiert werden. Dabei werden Ihnen die anderen Seminarteilnehmer Feedback zu Inhalt und Vortrag geben. Zu Semesterende werden im Stil eines Blockseminars die ca. 30 minütigen Langvorträge gehalten. Im Anschluss daran werden Sie eine ca. 10 seitige englische Ausarbeitung zu Ihrem Seminarthema erstellen, die Ihr Thema motiviert, beschreibt und bewertet. Ihre Leistung: Selbständige Literaturrecherche Teilnahme an 3 vorbereitenden Betreuungsgesprächen für Inhalt, Vortrag und Ausarbeitung Aktive Teilnahme an allen Seminarterminen Kurzvortrag (10 min) Aktive Teilnahme an der Diskussion der Kurzvorträge der anderen Seminarteilnehmer Langvortrag (45 min) Ausarbeitung Literatur: wird am ersten Lehrveranstaltungstermin bekanntgegeben 16

17 ENPRO: Entrepreneurship-Projekt Format und Leistungspunkte: Projekt (PJ, 4+4 SWS in 2 konsekutiven Semestern, 12 ECTS) Lernziele: In dieser Veranstaltung lernen Sie, im Rahmen eines größeren, zweisemestrigen Projekts eine Geschäftsidee aus dem Bereich Informationsmanagement aus unternehmerischen und informationstechnischen Gesichtspunkten zu bearbeiten. Wesentliche Ziele sind dabei das Erlernen von prototypischer Systementwicklung für ein komplexes Informationsmanagementthema sowie die Beurteilung von Marktchancen und das Erstellen eines Businessplans. Dabei lernen Sie, als Teammitglied in Eigenverantwortung Projektorganisation, Marktanalyse, Prototypentwicklung, Qualitätssicherung, Dokumentation und Erstellung eines Business Plans zu betreiben. Zielgruppe: Dieses Projekt richtet sich an Studierende im Masterprogramm, die in ihrem Studium einen Schwerpunkt im Bereich Datenbanksysteme und Informationsmanagement legen, Interesse an einer Firmengründung haben und eine Geschäftsidee in einem Team, begleitet von einem erfahrenen Mentor, prototypisch umsetzen wollen. Das Projekt sollte frühestens im 2. Semester gewählt werden. Teilnahmevoraussetzung für das Projekt ist der erfolgreiche Abschluss des Moduls IDB. Das Projekt ist auf 3-6 Teilnehmer (abhängig von der Komplexität der Geschäftsidee) begrenzt. Die Teilnehmer sollten bereits vorher z.b. im IDB_PRA Praktikum zusammengearbeitet haben und im Idealfall gemeinsam bereits eine grundlegende Vorstellung über die Geschäftsidee haben, die sie in dem Projekt prototypisch umsetzen wollen. Inhalt und Ablauf: Zunächst werden Sie in Ihrem Projektteam unter Anleitung Ihre Geschäftsidee entwickeln und strukturieren. Anschließend werden Sie eine Marktanalyse durchführen und daraus eine Produktspezifikation für die Geschäftsidee ableiten. Danach werden Sie die Anforderungen an einen Prototypen für das Produkt analysieren, modellieren und in Einzelkomponenten zerlegen, aus denen Aufgaben abgeleitet werden, die anschließend in kleineren Teams oder in Einzelarbeit von Teammitgliedern bearbeitet werden. In regelmäßigen Projekttreffen präsentiert das Projektteam den Projektfortschritt mit erreichten Meilensteinen und stimmt das weitere Vorgehen unter Einbeziehung des Feedbacks des Lehrveranstalters ab. Zum Projektende werden ein Projektposter, der Geschäftsplan, sowie eine Abschlusspräsentation mit Demonstration des Geschäftsplans und des Prototypen dem Projektveranstalter vorgestellt. Bei Chancen auf einen tatsächlichen Markterfolg der Projektidee und Interesse an einer tatsächlichen Unternehmensgründung können im Anschluss Finanzierungsmöglichkeiten für eine kommerzielle Fortführung des Projekts durch Förderprogramme untersucht werden. Ihre Leistung: Aktive Mitarbeit im Projektteam (Einhaltung aller Meilensteine) Marktanalyse und Business Plan Prototyp mit Testfällen Dokumentation, Projektposter und Abschlusspräsentation Literatur: [1] Chris Anderson: The Long Tail. Hanser Verlag 2006 [2] Weitere, projektspezifische Literatur wird am ersten Lehrveranstaltungstermin bekanntgegeben. Anmerkung: Diese Lehrveranstaltung findet in zwei aufeinanderfolgenden Semestern statt. 17

18 IMPRO-1: Information Management Projekt I Format und Leistungspunkte: Projekt (PJ, 4 SWS, 6 ECTS) Lernziele: In dieser Veranstaltung lernen Sie, im Rahmen eines Systementwicklungsprojekts ein aktuelles Thema im Informationsmanagementbereich systematisch zu analysieren sowie problemorientiert im Team eine Lösung zu entwickeln und zu implementieren. Dabei lernen Sie, als Teammitglied in Eigenverantwortung Projektorganisation, Qualitätssicherung und Dokumentation zu betreiben. Insgesamt soll die Qualität der Lösung durch Analyse, systematische Experimente und Tests bewertet werden. Beispiele für IMPRO-Projekte, die in den letzten Semestern durchgeführt wurden, sind ein Tool zur Analyse von Web 2.0 Forendaten, eine Online-Multiplayer Spiel für das Handy, die Implementierung und Analyse von neuen Join-Methoden auf einer Cloud Computing Plattform, oder die Entwicklung von Data Mining Operationen auf dem massiv parallelen Anfrageprozessor Hadoop im Rahmen des Apache Open-Source Projektes Mahout.. Zielgruppe: Dieses Projekt richtet sich an Studierende im Masterprogramm, die in ihrem Studium einen Schwerpunkt im Bereich Datenbanksysteme und Informationsmanagement legen und sollte frühestens im 2. Semester gewählt werden. Teilnahmevoraussetzung für das Projekt ist der erfolgreiche Abschluss des Moduls IDB. Das Projekt ist aus Kapazitätsgründen auf 16 Teilnehmer begrenzt. Inhalt und Ablauf: Zu Projektbeginn erhalten Sie eine Themenstellung sowie Informationsmaterial. Anschließend wird das Team, mit Hilfestellung des Lehrveranstalters, eine Projektumgebung mit den geeigneten Tools für Teamarbeit, Projektkommunikation, Entwicklungsumgebung und Testing festlegen. Danach wird das Problem analysiert, modelliert und in Einzelkomponenten zerlegt, aus denen Aufgaben abgeleitet werden, die anschließend in kleineren Teams oder in Einzelarbeit von Teammitgliedern bearbeitet werden. In den wöchentlichen Projekttreffen präsentiert das Projektteam den Projektfortschritt mit erreichten Meilensteinen und stimmt das weitere Vorgehen unter Einbeziehung des Feedbacks des Lehrveranstalters ab. Zum Projektende werden ein Abschlussbericht, ein Projektposter sowie eine Abschlusspräsentation mit Demonstration des Prototyps dem Projektveranstalter vorgestellt. Ihre Leistung: Aktive Mitarbeit im Projektteam (Einhaltung aller Meilensteine) Prototyp mit Testfällen Dokumentation Abschlussbericht Projektposter Abschlusspräsentation Literatur: [1] T. DeMarco: Spielräume. Hanser Verlag 2001 [2] T. De Marco: Der Termin, Hanser Verlag 1998 Weitere, projektspezifische Literatur wird am ersten Lehrveranstaltungstermin bekanntgegeben. 18

19 IMPRO-2: Information Management Projekt II Format und Leistungspunkte: Projekt (PJ, 4 SWS, 6 ECTS) Lernziele: Analog zu IMPRO-1 Zielgruppe: Dieses Projekt richtet sich an Studierende im Masterprogramm, die in ihrem Studium einen Schwerpunkt im Bereich Datenbanksysteme und Informationsmanagement legen und sollte im Anschluss an das Projekt IMPRO-1 gewählt werden. Teilnahmevoraussetzung für das Projekt sind der erfolgreiche Abschluss der Module IDB und IMPRO-1. Das Projekt ist aus Kapazitätsgründen auf 16 Teilnehmer begrenzt. Inhalt und Ablauf: Analog zu IMPRO-1 Ihre Leistung: Aktive Mitarbeit im Projektteam (Einhaltung aller Meilensteine) Prototyp mit Testfällen Dokumentation Abschlussbericht Projektposter Abschlusspräsentation Literatur: [1] T. DeMarco: Spielräume. Hanser Verlag 2001 [2] T. De Marco: Der Termin, Hanser Verlag 1998 Weitere, projektspezifische Literatur wird am ersten Lehrveranstaltungstermin bekanntgegeben. 19

20 IMSEM: Hot Topics in Information Management Format und Leistungspunkte: Seminar (SE, 2 SWS, 3 ECTS) Lernziele: In diesem Seminar lernen Sie die umfassende Aufbereitung und Vorstellung eines Forschungsthemas in englischer Sprache. Dazu soll ein ausgewählter, in englischer Sprache abgefasster wissenschaftlicher Beitrag zu einem aktuellen Forschungsthema in einen größeren Kontext eingeordnet werden und zusammen mit relevanten, zu recherchierenden Hintergrundinformationen vorgestellt werden. Zielgruppe: Dieses Seminar wendet sich an Studierende im Master-Studiengang mit Schwerpunkt im Bereich Datenbanksysteme und Informationsmanagement und sollte frühestens im 3. Semester belegt werden. Dieses Seminar sollte im Idealfall von Studierenden belegt werden, die unmittelbar vor ihrer Master-Arbeit stehen oder Ihre Masterarbeit bereits abgeschlossen haben und mittelfristig eine Promotion im Bereich Informationsmanagement anstreben. Seminarteilnehmer müssen die Lehrveranstaltung IDB Implementation of Database Systems sowie das Modul AIM erfolgreich abgeschlossen haben. Dieses Seminar wird in englischer Sprache durchgeführt. Daher sind fließende Englischkenntnisse in Wort und Schrift zur Seminarteilnahme zwingend erforderlich. Das Seminar ist aus Kapazitätsgründen auf 6 Teilnehmer begrenzt. Inhalt und Ablauf: Zu Semesterbeginn erhalten Sie einen Satz Primärliteratur, der aus einem Basisartikel für jeden Seminarteilnehmer besteht. Danach werden Ihnen Präsentationstechniken und Leitlinien zur Abfassung von Ausarbeitungen, insbesondere im Hinblick auf englische Sprache, vermittelt. Anschließend sollten Sie selbständig Sekundärliteratur zu Ihrem Seminarthema recherchieren, welche über die Primärliteratur hinausgeht. Dabei sollten Sie neben üblichen Internetquellen auch Forschungszeitschriften und Artikel aus aktuellen Informationsmanagementkonfe-renzen wie WWW, VLDB, oder SIGMOD heranziehen. Ca. vier Wochen nach Erhalt der Primärliteratur werden Sie in einem zehn-minütigen Kurzvortrag Ihr Seminarthema vorstellen. Anschließend soll das Seminarthema von der Gruppe ca. 10 Minuten diskutiert werden. Dabei werden Ihnen die anderen Seminarteilnehmer Feedback zu Inhalt und Vortrag geben. Zu Semesterende werden im Stil eines Blockseminars die ca. 30 minütigen Langvorträge gehalten. Im Anschluss daran werden Sie eine ca. 10 seitige englische Ausarbeitung zu Ihrem Seminarthema erstellen, die Ihr Thema motiviert, beschreibt und bewertet. Ihre Leistung: Selbständige Literaturrecherche Teilnahme an 3 vorbereitenden Betreuungsgesprächen für Inhalt, Vortrag und Ausarbeitung Aktive Teilnahme an allen Seminarterminen Kurzvortrag in Englisch (10 min) Aktive Teilnahme an der Diskussion der Kurzvorträge der anderen Seminarteilnehmer Langvortrag in Englisch (30 min) Ausarbeitung in Englisch Literatur: wird am ersten Lehrveranstaltungstermin bekanntgegeben 20