(NTH) Bericht 2011–2012 - TU Clausthal

92
Die Abbildung auf Seite 91 illustriert übersichtsartig
den Lösungsansatz der NTH School for IT
Ecosystems. Wesentlicher Aspekt bei der Erklärung
der oben genannten Wirk- und Wechselbeziehungen
ist das ausbalancierte Spannungsfeld
zwischen der Autonomie der Teilsysteme und
der Beherrschbarkeit des Gesamtsystems. Der
Ansatz basiert auf der Existenz von Gleichgewichtszuständen,
d.h. von Zuständen, die ein
„ordnungsgemäßes“ Funktionieren des IT-Ökosystems
gewährleisten (z.B. der Verkehrsfl uss
in einer Stadt), sowie von Kräften, die dieses
Gleichgewicht stören (z.B. ein Auffahrunfall an
einer großen Straßenkreuzung) und von zentralen
oder dezentralen Mechanismen, die in solchen
Fällen das Gleichgewicht wieder herstellen
können (z.B. ein zentrales Verkehrsleitsystem
oder Kommunikation und dezentrale Intelligenz
in den Navigationssystemen der einzelnen Fahrzeuge).
Im Detail wurden dazu in 3 Teilprojekten
folgende Forschungsarbeiten durchgeführt:
– Teilprojekt AIM: Das Forschungsprojekt AIM
befasst sich mit Methoden und Werkzeugen zur
Sicherstellung der Gesamtfunktionalität eines
komplexen IT-Ökosystems, insbesondere wenn
ein Top-down-Entwurf nicht mehr oder nur eingeschränkt
möglich ist. Es wurden adaptive
Informations- und Kollaborations-Architekturen
bei unabhängiger Evolution von Teilsystemen,
sowie geeignete Kontrollmechanismen untersucht.
Dabei werden alle Ebenen von der Hardwareebene
über die Virtualisierung und Modellierung
bis zur schnittstellenbasierten, formalen
Verifi kation betrachtet. Beispielhafte Ergebnisse
sind hier neuartige Interaktionsmechanismen
im Verkehr oder auch Ansätze im Machine
Learning, in denen Software (als Teil eines IT-
Ökosystems) lernt, wünschenswertes Verhalten
von Menschen im IT-Ökosystem zu adaptieren.
TOP-DOWN-PROJEKT
– FP LocCom: Im Forschungsprojekt LocCom
werden Methoden, Konzepte und Werkzeuge
für dezentrale IT-Ökosysteme erarbeitet, die
emergente neue Dienstleistungen ermöglichen
und dabei Qualitätseigenschaften garantieren
sollen. Hierfür werden adaptive Verfahren auf
allen Ebenen von rekonfi gurierbarer Hardware
über Protokolle bis hin zu Modellierung sowie
Inferenzmethoden untersucht. Eine wesentliche
Rolle kommt dabei der Nutzung von Kontext in
verallgemeinerter Form zu, sowie der Frage,
wie reale und virtuelle Netzwerke zwischen
Menschen zusammengeführt werden können.
Neben eher theoretischen Erkenntnissen über
die Komplexität der Auswertung bestimmter
Logiken für IT-Ökosysteme, sind hier als Ergebnisse
auch sehr angewandte Ergebnisse in
Form von Apps für Smartphones zur Kommunikation
in sozialen Netzen zu nennen.
– FP ruleIT: Auch ein IT-Ökosystem mit seinen
autonomen Komponenten muss den Anforderungen
seiner Benutzer genügen. Im Rahmen
eines Top-down-Entwurfs werden von der Erhebung
dieser Anforderungen bis zur Validierung
in ruleIT Regeln abgeleitet, die zur Verifi kation
in der Entwicklung und zur Validierung während
der Laufzeit eingesetzt werden. Dazu
wurden im Forschungsprojekt ruleIT Methoden
des Software Systems Engineering kombiniert
und zu einer Methodik für die regelgetriebene
Softwareentwicklung in IT-Ökosystemen erweitert.
So können trotz Autonomie das IT-Ökosystem
und sein Teilsysteme zuverlässig und
beherrschbar gestaltet werden.