Modulcode:	infBSemIS-01a
Englische Bezeichnung:	Bachelor Seminar - Self-organized systems
Modulverantwortliche(r):	Prof. Dr.-Ing. Sven Tomforde
Turnus:	unregelmäßig (WS19/20 SS20 WS20/21 SS21 WS21/22 SS22 WS22/23 SS23 WS23/24 SS24)
Präsenzzeiten:	2S
ECTS:	5
Workload:	40 Std. Literaturarbeit, 60 Std. Verfassen des Portfolios, 20 Std. Erstellung einer Präsentation, 30 Std. Seminarteilnahme
Dauer:	ein Semester
Modulkategorien:	BSc-Inf-Sem (BSc Inf (21)) Sem (BSc Inf (15))
Lehrsprache:	Deutsch
Voraussetzungen:

Kurzfassung:

Das Seminar widmet sich dem Thema "Selbst-organisierte Systeme". Darunter werden im Kontext dieses Seminars Mengen aus autonomen, technischen Einheiten verstanden, die zusammenarbeiten, um ein gemeinsames Ziel zu erreichen. Dabei treten unterschiedliche Fragestellungen auf, die beherrscht werden müssen.

Das Seminar im WS 19/20 widmet sich dabei der konsistenten, schnellen und zuverlässigen Speicherung sowie des damit einhergehenden Auffindens von Inhalten innerhalb solcher selbst-organisierten Systeme. Dies wird anhand von Algorithmen des Peer-to-Peer Computing untersucht.

Das Seminar im SS 20 widmet sich dabei der Kooperation von autonomen intelligenten Systemen sowie den damit einhergehenden Interaktionsmustern innerhalb solcher selbst-organisierten Systeme. Dies wird anhand von Beispielen des Organic Computing untersucht.

Das Seminar im WS 20/21 widmet sich der selbstorganisierten Zusammenarbeit in offenen Systemen. Dabei stehen Fragestellungen des gegenseitigen vertrauens im Vordergrund des Interesses (d.h. Konzepte des 'Computational Trust').

Das Seminar im SS 21 widmet sich der selbstorganisierten Kommunikation mittels Datenkommunikationsprotokollen. Dabei stehen Fragestellungen der Anpassung an sich ändernde Gegebenheiten (Umgebung, Fehler, etc.) im Vordergrund des Interesses. Wir betrachten dezentral organisierte Arbeiten, zentral organisierte Ansätze und Methoden aus dem Bereich "Protocol Stack Composition". Diese sollen mit einem Refenezansatz aus dem Gebiet des Organic Computing verglichen werden.

Das Seminar im WS 21/22 widmet sich der Selbstorganisation in zellulären Datenkommunikationssystemen (d.h. in Mobilfunknetzen der vierten und fünften Generation). Dabei stehen Fragestellungen des verteilten Einbindung von Einheiten, die nicht direkt mit einer Basis-Station verbunden sind, im Vordergrund des Interesses.

Im Sommersemester 2022 fokussiert sich das Seminar auf den Anwendungsfall Produktionssysteme. Wir untersuchen unterschiedliche Ansätze, die Prinzipien der Selbstorganisation in entsprechende Abläufe integrieren - und sind damit im Umfeld "Industrie 4.0" angesiedelt.

Im Wintersemester 2022 fokussiert sich das Seminar auf den Anwendungsfall Robotiksysteme. Wir untersuchen unterschiedliche Ansätze, die Prinzipien der Selbstorganisation in entsprechende Abläufe von mehreren miteinander kooperierenden Robotern (bspw. als Schwarm) integrieren.

Lernziele:

Die Studierenden lernen, sich komplexe Sachverhalte anhand der kompakten Darstellung, wie sie in wissenschaftlichen Veröffentlichungen (d. h. Paper, Artikel oder Fachbüchern) üblich ist, eigenständig anzueignen und in verständlicher Form aufzubereiten.

Lehrinhalte:

Gegenstand des Seminars sind Algorithmen aus dem Gebiet der selbst-organisierten Systeme.

Der Fokus liegt in jedem Semester auf einem unterschiedlichen Bereich der Selbstorganisation. Studierende werden neben Basistechnologien im jeweiligen Gebiet unterschiedliche Grundsysteme untersuchen und vorstellen. Dazu gehört ebenfalls eine Einordnung in den übergeordneten Rahmen der selbstorganisierten Systeme.

Konzeptionell bildet die Veranstaltung einen prototypischen akademischen Veröffentlichungsprozess nach: Erstellung eines Konzeptes, Erstellung einer Veröffentlichung, EInreichung und Review mittels Konferenzmanagementsystem, Anfertigen der Camera Ready Version und Einreichung, Präsentation auf der Konferenz inkl. Moderation.

Weitere Voraussetzungen:

Grundlegende Kenntnisse in wissenschaftlichem Arbeiten.

Prüfungsleistung:

Die Note setzt sich aus den folgenden Aspekten zusammen:

• Ausarbeitung
• Reviews
• Organisation (Rolle des Session Chairs, Einhalten von Deadlines)
• Vortrag

Lehr- und Lernmethoden:

Verwendbarkeit:

Literatur:

Die Studierenden erhalten spezielle Literatur, welche sie in dem Seminar bearbeiten sollen.

Verweise:

Für die Vergabe der Seminarplätze nehmen wir an dem zentralen Verfahren des Instituts teil. Bitte beachten Sie dazu die entsprechenden Ankündigungen.

Kommentar:

Diese Veranstaltung ist im BSc Informatik ab Prüfungsordnung WS 2015/16 kein eigenständiges Modul. Die Leistungspunkte können nur in Kombination mit dem wissenschaftlichen Arbeiten erworben werden. Beide zusammen erbringen 7 Leistungspunkte.

Das Seminar (Ausarbeitung und Vortrag) stellt die eigentliche Modulprüfung dar.