Forschung

Die Forschungsaktivitäten gruppieren sich auf der Schnittstelle zwischen Softwarekomponenten, der Kommunikation zwischen diesen, den relevanten Daten und den damit verknüpften Ressourcen. Ziel der Arbeiten ist es, ein flexibles Zusammenschalten von Softwarekomponenten zu einer ganzheitlichen Lösungsumgebung zu ermöglichen. Die Motivation zur Schaffung einer solchen Problemlösungsumgebung entstammt aus dem Ende der 90er Jahre etablierten Grid-Computing-Konzept. Bei den durchgeführten Vorhaben steht ein besonderer Fokus auf den Daten und der Nutzung des in diesen verborgenen Mehrwerts. Mit einer solchen Infrastruktur kann die Effizienz eines Unternehmens, eines Forschungsprojektes oder einer Behörde erheblich gesteigert werden.

Die Verteilungseffizienz muss hierbei auch die Datensicht und die Netzwerksicht berücksichtigen. Big-Data-Konzepte, Datenfilter oder effiziente Datenbanken, wie NoSQL sind hierfür ebenso erforderlich wie die Forderung nach effizienten Kommunikationsinfrastrukturen und -protokollen. Digitale Zwillinge können neuartige Ressourcen ohne physikalische Repräsentanz in komplexe Wirkungszusammenhänge emulieren, um so die Integration neuer Produkte zu fördern.

Dabei ist auch bei der Modellierung zu beachten, dass viele Ablaufprozesse komplexer Natur sind, d.h. die Arbeitsabläufe sind vielschichtig und hängen von den vorher durchgeführten Verarbeitungsschritten ab. Workflow-Management-Systeme (WfMS) stellen eine softwaretechnische Unterstützung für die Abarbeitung solcher strukturierten Aufgaben und Prozesse dar und erlauben oftmals, diese an unterschiedlichen Orten zu vollziehen. .

 

 

 

Das Institut für datenbasierte Technologien (IDT) steht kurz vor seiner Gründung

Das beantragte Institut soll die Kompetenzen über die gesamte Kette der Datenwissenschaften bündeln, von der Datenerfassung und ‑aufbereitung, über Speicherung, Datenbereitstellung (Data Engineering), bis hin zu Analyse, (datengetriebenen) Modellierung und Prädiktion mittels klassischer Modellansätze und statistische Methoden als auch Verfahren des maschinellen Lernens (Data Science). Im Sinne der Anwendungsorientierung soll diese Kette durch die Entwicklung digitaler Zwillinge, typischerweise computerbasierte digitale Repräsentanzen echter Geräte, gestützt werden. Digitale Transformation wird durch domänenübergreifende Zusammenarbeit bei Datenerfassung und Auswertung begünstigt. Genau hier greift die geplante Ausrichtung des Instituts. Ziel ist der sichtbare Aufbau einer dauerhaften Kompetenz in dem Querschnittsbereich der datengetriebenen Technologien und seiner vor- und nachgelagerten Prozesse unter gleichzeitiger Einbindung des vorhandenen Domainenwissens. Das beantragte Institut adressiert über drei Anwendungsbrücken die Bereiche: Energie, Medizintechnik und Bioökonomie.

Auszug an Veröffentlichungen

  1. Gerhards, M., Sander, V., Zivkovic, M., Belloum, A., Bubak, M., New approach to allocation planning of many-task workflows on clouds. Concurr. Comput. Pract. Exp. 32(2) (2020)
  2. Krome, C., Höft, J., Sander, V., Clustering time series applied to enrgy markets, SpringerOpen, Proceedings of the 8th DACH+ Conference on Energy Informatics, 2019
  3. Krome, C., Sander, V., Time series analysis with apache spark and its applications to energy informatics, SpringerOpen, Proceedings of the 7th DACH+ Conference on Energy Informatics, 2018
  4. M. Gerhards, V. Sander, and A. Belloum, "Seamlessly Enabling the Use of Cloud Resources in Workflows", CLOUD COMPUTING 2013, The Fourth International Conference on Cloud Computing, GRIDs, and Virtualization, Valencia, Spain, June 2013
  5. Z. Bozakov, and V. Sander, Network-Embedded Management and Applications, OpenFlow: A Perspective for Building Versatile Networks Springer, page pp 217-245. (2013)
  6. M. Gerhards, M. Jagodzinska, V. Sander, and A. Belloum, “Realizing the flexible Integration of Cloud Resources into Workflows”, Systemics and Informatics World Network (ISSN 2044-7272), Special Issue on Cloud Computing and Services, December 2012
  7. M. Gerhards, V. Sander, A. Belloum: About the flexible Migration of Workflow Tasks to Clouds: Combining on- and off-premise Executions of Applications, CLOUD COMPUTING 2012, The Third International Conference on Cloud Computing, GRIDs, and Virtualization, Nice, France, July 2012
  8. M. Gerhards, V. Sander, T. Matzerath, A. Belloum, D. Vasunin, A. Benabdelkader: Provenance Opportunities for WS-VLAM: An Exploration of an e-Science and an e-Business Approach, Works 2011: The 6th Workshop on Workflows in Support of Large-Scale Science, Seattle, USA, November 14, 2011.
  9. M. Gerhards, S. Skorupa, V. Sander, P. Pfeiffer, A. Belloum: Towards a Security Framework for a WS-HumanTask Processor, CNSM 2011: 7th International Conference on Network an Service Management, Paris, France, October 25-28, 2011.
  10. M. Gerhards, S. Skorupa, V. Sander, A. Belloum, D. Vasunin, A. Benabdelkader: HisT/PLIER: A two-fold Provenance Approach for Grid-enabled Scientific Workflows using WS-VLAM, Grid 2011: 12th IEEE/ACM International Conference on Grid Computing, Lyon, France, September 22, 2011.
  11. S. Bergmann, B. Demuth, V. Sander: A Web Framework for Workflow Submission and Monitoring via UNICORE 6 based on Distributable Scientific Workflow Templates, UNICORE Summit 2011, Torun, Poland, July 7, 2011.
  12. D. Krott, M. Gerhards, V. Sander, S. Skorupa: NHiLA - Bridging the Gap between .NET and UNICORE, UNICORE Summit 2011, Torun, Poland, July 7, 2011.
  13. M. Gerhards, A. Belloum, F. Berretz, V. Sander, S. Skorupa: A History-tracing XML-based Provenance Framework for Workflows, WORKS 2010, New Orleans, USA, November 14, 2010.
  14. S. Skorupa, F. Berretz, V. Sander, A. Belloum, M. Bubak: Actor-Driven Workflow Execution in Distributed Environments, Euro-Par 2010, Ischia, Italy, August 31 – September 3, 2010.
  15. S. Skorupa, F. Berretz, A. Belloum, V. Sander: Towards an Actor-Driven Workflow Management System for Grids, CTS 2010, Chicago, Illinois, USA, May 17-21, 2010.
  16. S. Skorupa, F. Berretz, A. Belloum, B. Schuller, V. Sander: A Novel Approach to Workflow Management in Grid Environments, 5th EGEE User Forum, Uppsala, Sweden, April 12-15, 2010