Dokumentenserver - Universität Leipzig
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UNIVERSITÄT LEIPZIG<br />
2002
<strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
Institut für Informatik<br />
Jahresbericht 2002
Herausgeber: Professor Dr. Gerhard Heyer<br />
Geschäftsführender Direktor<br />
Institut für Informatik<br />
Augustusplatz 10 - 11<br />
04109 <strong>Leipzig</strong><br />
Tel.: [49] - (03 41) - 9 73 22 20<br />
Fax: [49] - (03 41) - 9 73 22 19<br />
http://www.informatik.uni-leipzig.de<br />
Elektronisch verfügbar unter: http://www.informatik.uni-leipzig.de/ifi/reports/jahr.html
Inhaltsverzeichnis<br />
Vorwort ..........................................................................................3<br />
1. Professorenkollegium .............................................................5<br />
2. Organisation, Mitarbeit und Mitgliedschaften .....................13<br />
2.1. Allgemeines ............................................................................ 13<br />
2.2. Funktionen und Gremienmitarbeit an der <strong>Universität</strong> ................ 15<br />
2.3. Sonstige Mitarbeit, Gutachtertätigkeiten, Mitgliedschaften ........ 17<br />
2.3.1. Wissenschaftliche Funktionen und Mitarbeit ..............................17<br />
2.3.2. Gutachtertätigkeiten/Reviews ....................................................21<br />
2.3.3. Mitgliedschaften .........................................................................25<br />
3. Forschung ..............................................................................28<br />
3.1. Graduiertenkolleg Wissensrepräsentation ................................ 28<br />
3.2. Übersicht weiterer Drittmittelprojekte ....................................... 30<br />
3.3. Forschungsprojekte der Abteilungen ........................................ 32<br />
3.3.1. Angewandte Telematik ..............................................................32<br />
3.3.2. Anwendungsspezifische Informationssysteme ..........................36<br />
3.3.3. Automaten und Formale Sprachen ............................................42<br />
3.3.4. Automatische Sprachverarbeitung .............................................45<br />
3.3.5. Bildverarbeitung und Computergrafik ........................................49<br />
3.3.6. Bioinformatik ..............................................................................56<br />
3.3.7. Computersysteme ......................................................................66<br />
3.3.8. Datenbanken ..............................................................................67<br />
3.3.9. Formale Konzepte ......................................................................76<br />
3.3.10. Intelligente Systeme ...................................................................77<br />
3.3.11. Parallelverarbeitung und Komplexe Systeme ............................82<br />
3.3.12. Rechnernetze und Verteilte Systeme ........................................85<br />
3.3.13. Technische Informatik ................................................................91<br />
3.3.14. Versicherungsinformatik ............................................................95<br />
3.4. Graduierungsarbeiten am Institut ............................................. 97<br />
3.4.1. Dissertationen ............................................................................97<br />
3.4.2. Diplomarbeiten ...........................................................................97<br />
3.5. Messebeteiligungen ................................................................ 99<br />
3.6. Workshops und Tagungen am Institut .................................... 100<br />
3.6.1. International Workshop "Ontological Spring" ............................100<br />
3.6.2. Vorlesungstag 2002 an der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong> .......................100
3.6.3. 10.-13. März 2003 Bildverarbeitung für die Medizin ................103<br />
3.6.4. IT-Aus- und Weiterbildung in Sachsen ....................................104<br />
3.6.5. 5. Mitteldeutscher Computeralgebra-Tag ................................ 105<br />
3.6.6. 7. Informatiklehrerkonferenz .....................................................105<br />
3.6.7. Girls go Informatik ....................................................................106<br />
3.6.8. Virtuelle Hochschulen ..............................................................106<br />
3.6.9. LIV- Jahrestagung 2002 ...........................................................106<br />
3.7. Kolloquiumsvorträge am Institut ............................................ 108<br />
3.7.1. Vorträge im Graduiertenkolleg .................................................108<br />
3.7.2. Kolloquium des <strong>Leipzig</strong>er Informatik-Verbundes (LIV) .............108<br />
3.7.3. Bioinformatik-Kolloquium (IZBI) ...............................................109<br />
3.7.4. Theorie-Seminar ......................................................................110<br />
4. Lehre .....................................................................................112<br />
4.1. Studiengänge ....................................................................... 112<br />
4.2. Entwicklung der Studentenzahlen .......................................... 116<br />
4.3. Lehrveranstaltungen im SS02 ................................................ 117<br />
4.4. Lehrveranstaltungen im WS02/03 .......................................... 121<br />
4.5. Regelmäßig angebotene Praktika .......................................... 127<br />
4.5.1. Praktikum Bildverarbeitung ......................................................127<br />
4.5.2. C-Praktikum .............................................................................127<br />
4.5.3. Propädeutikum .........................................................................127<br />
4.5.4. Datenbank-Praktikum ..............................................................127<br />
4.5.5. Weitere Praktika .......................................................................128<br />
4.5.6. Vorlesungsskripte ....................................................................128<br />
4.6. Zusammenarbeit mit Schulen ................................................ 130<br />
4.6.1. Betreuung von Schülern ..........................................................130<br />
4.6.2. Betriebspraktikum, Betreuung als "Besondere<br />
Leistung" für Schüler ................................................................130<br />
5. Infrastruktur, zentrale Einrichtungen .................................132<br />
5.1. Computerausstattung, -administration und -Vernetzung .......... 132<br />
5.2. Bibliothek ............................................................................. 133
Vorwort<br />
Das Jahr 2002 war neben der Konsolidierung des bisher Erreichten und der Einwerbung neuer<br />
Forschungsprojekte vor allem gekennzeichnet durch die Besetzung von 3 Professuren: Prof.<br />
Gruhn (Stiftungsprofessur der Deutschen Telekom, Angewandte Telematik), Prof. Middendorf<br />
(Parallelverarbeitung) und Prof. Stadler (Stiftungsprofessur DFG, Bioinformatik). Damit fanden<br />
die langjährigen intensiven Bemühungen zum Ausbau des Instituts von 10 auf 12 ordentliche<br />
Professuren ihren erfolgreichen Abschluss. Zugleich sind drei Institutsangehörige auf externe<br />
Professuren berufen worden: Prof. Saupe, Professur Computergraphik und Bildverarbeitung<br />
und bis Februar 2002 Direktor des Instituts für Informatik, hat einen Ruf an die <strong>Universität</strong> Konstanz<br />
angenommen, PD Dr. Wolff, Mitarbeiter an der Abteilung für Automatische Sprachverarbeitung,<br />
hat einen Ruf auf die Professur für Medieninformatik an der Technischen <strong>Universität</strong><br />
Chemnitz angenommen und PD Dr. Wolter, Mitarbeiter an der Abteilung für Intelligente Systeme,<br />
hat einen Ruf an die <strong>Universität</strong> Liverpool angenommen.<br />
Mit der Wahl von Prof. Heyer ist erstmals in der Geschichte der Fakultät ein Mitglied des Instituts<br />
für Informatik zum Dekan der Fakultät für Mathematik und Informatik gewählt worden.<br />
Zur Zeit werden am Institut 14 DFG-Projekte, 7 BMBF-Projekte und 16 Industrie-Projekte sowie<br />
mehrere Projekte auf Basis von Bewirtschaftungsbefugnissen bearbeitet. Bei gegenüber dem<br />
Vorjahr nahezu unveränderter Mitarbeiteranzahl konnte die Summe der eingeworbenen<br />
Drittmittel auf 1.413 Mio Euro gesteigert werden (Vorjahr: 1.966 Mio DM).<br />
Gleichzeitig stabilisierte sich die Anzahl der in den Informatik-Studiengängen eingeschriebenen<br />
Studenten auf deutlich über 1.000. (Im Wintersemester 2002/2003 allein 281 Studenten<br />
im 1. Fachsemester.) Damit ist die Überlast für die Mitarbeiter des Instituts bei den Lehraufgaben<br />
unverändert hoch. Die Zuführung einer befristeten Mitarbeiterstelle und von Hilfskraftmitteln<br />
aus dem WIS-Programm konnten diese Überlast nur in geringem Umfang abbauen.<br />
Da nach wie vor ein universitätsbezogener numerus clausus für die Informatik-Studiengänge<br />
nicht genehmigt wurde, bemüht sich das Institut um die Einführung einer Eignungsfeststellungsprüfung<br />
als Studienvoraussetzung.<br />
Die Informatik-Studiengänge wurden durchgehend modularisiert und es konnte ein Bachelor/<br />
Master-Studiengang eingerichtet werden, für den zum Wintersemester 2001/ 2002 erstmals<br />
immatrikuliert wurde. Durch die damit verbundene Einführung studienbegleitender Prüfungen<br />
und das schon bewährte dem Studienbeginn vorgeschaltete Propädeutikum wird eine bessere<br />
Studientransparenz und die Reduktion der Abbrecherquote erwartet.<br />
Die organisatorischen und inhaltlichen Arbeiten zur Einrichtung des Interdisziplinären Zentrums<br />
für Bioinformatik (IZBI) an der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong> sind angelaufen. Erste wissenschaftliche<br />
Mitarbeiter wurden eingestellt und einige interdisziplinäre Forschungsprojekte begonnen.<br />
Erfolgreich konnte die Arbeit des Graduiertenkollegs "Wissensrepräsentation" im zweiten Förderungszeitraum<br />
fortgeführt werden. Forschungsgegenstand sind nach wie vor Grundlagen,<br />
Methoden und Anwendungen von Techniken der Wissensrepräsentation. Im Berichtsjahr wurden<br />
regelmäßig Kolloquia und ein Workshop durchgeführt.<br />
3
Aus der Arbeit in den Abteilungen des Instituts entstanden im Berichtsjahr 2 Bücher, 16 Artikel<br />
in referierten Fachzeitschriften, 71 Beiträge in Sammel- bzw. Proceedingbänden, 4 Technische<br />
Reports, 15 Implementierungen und 1 Softwarepaket. Die einzelnen Forschungsergebnisse<br />
wurden in 81 Vorträgen auf Tagungen, Workshops und Kolloquia außerhalb des Instituts<br />
vorgestellt.<br />
Die Fakultät für Mathematik und Informatik ist gemeinsam mit dem <strong>Universität</strong>srechenzentrum<br />
gegenwärtig Hauptnutzer des Gebäudes am Augustusplatz.<br />
Zur Unterbringung der Mitarbeiter für die eingeworbenen Professuren und zusätzlicher Drittmittelprojekte<br />
bzw. der dafür einzurichtenden Labore werden künftig weitere räumliche Ressourcen<br />
erforderlich sein.<br />
Der vorliegende Jahresbericht beschreibt die im Jahr 2002 am Institut für Informatik der <strong>Universität</strong><br />
<strong>Leipzig</strong> durchgeführten Arbeiten in Forschung, Lehre und Administration. Weitergehende<br />
Informationen sind auf den Webseiten des Instituts (www.informatik.uni-leipzig.de)<br />
bzw. der einzelnen Abteilungen zu finden.<br />
<strong>Leipzig</strong>, im April 2003 Gerhard Heyer<br />
4<br />
Geschäftsführender Direktor
1. Professorenkollegium<br />
Prof. Dr. Gerhard Brewka, geb. 1955, verheiratet, 3 Kinder. Studium<br />
der Philosophie und Informatik in Bonn. Ab 1984 Wissenschaftlicher<br />
Mitarbeiter in der Forschergruppe Künstliche Intelligenz der<br />
GMD, Sankt Augustin. Promotion an der <strong>Universität</strong> Hamburg 1989.<br />
1991/92 einjähriger Gastforscheraufenthalt am International Computer<br />
Science Institute, Berkeley. Ab 1995 Ordentlicher <strong>Universität</strong>sprofessor<br />
für Wissensbasierte Systeme an der TU Wien. Seit September<br />
1996 Inhaber des Lehrstuhls Intelligente Systeme an der <strong>Universität</strong><br />
<strong>Leipzig</strong>. Sprecher des 1998 begonnenen Graduiertenkollegs<br />
Wissensrepräsentation. Forschungsschwerpunkte: Wissensrepräsentation,<br />
nichtklassische Logiken und ihre Anwendungen in der Künstlichen Intelligenz, Modellierung<br />
von Handlungen, Behandlung von Präferenz und Inkonsistenz in Wissensbasierten Systemen,<br />
Argumentationssysteme.<br />
Prof. Dr. Siegmar Gerber, geb. 1938 in Sachsen; Studium der Mathematik<br />
mit Diplom 1956 - 1961 an der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong>; 1961 -<br />
1969 Hard- und Software-Entwicklung bei Carl Zeiss in Jena und am<br />
Rechenzentrum der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong>; 1968 Promotion zum Dr. rer.<br />
nat. mit einer Arbeit zur Strukturtheorie von Automaten; ab 1970 Lehrtätigkeit<br />
an der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong> und der Technischen Hochschule in<br />
Ilmenau auf dem Gebiet Mathematische Kybernetik und Rechentechnik;<br />
1981 Habilitation zum Dr. sc. nat. mit einer Arbeit über nicht-sequentielle<br />
algorithmische Prozesse; 1987 Berufung zum außerordentlichen<br />
Professor an der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong>; ab 1990 Lehrtätigkeit an<br />
den <strong>Universität</strong>en <strong>Leipzig</strong> und Stuttgart auf dem Gebiet der Informatik; 1992 Berufung zum<br />
ordentlichen <strong>Universität</strong>sprofessor an der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong>; 1993 - 1996 Prodekan, bis November<br />
1999 Studiendekan der Fakultät für Mathematik und Informatik an der <strong>Universität</strong><br />
<strong>Leipzig</strong>, von 1992-1996 und 2002 Direktor des Instituts für Informatik an der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong>,<br />
1993 -1996 und 2002 Prodekan, 1996-1999 Studiendekan an der Fakultät für Mathematik<br />
und Informatik an der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong>, seit 2001 Sprecher des <strong>Leipzig</strong>er Informatik-<br />
Verbundes.<br />
.<br />
5
Prof. Dr. Volker Gruhn ist seit Oktober 2002 Inhaber des Lehrstuhls<br />
für Angewandte Telematik/e-Business an der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong>. Der<br />
Lehrstuhl ist von der Deutschen Telekom gestiftet und befasst sich mit<br />
der Forschung im Bereich der Entwicklung mobiler, verteilter Softwaresysteme.<br />
Anfang der 90er Jahre war er am Fraunhofer-Institut für Softwareund<br />
Systemtechnik tätig und später Mitglied der Geschäftsführung<br />
bei einem Softwarehaus der Veba AG. Danach war er Professor für<br />
Praktische Informatik am Fachbereich Informatik der <strong>Universität</strong> Dortmund<br />
mit Forschungsschwerpunkten in den Bereichen Entwicklung<br />
von e-Business-Anwendungen und komponentenbasierten Software-<br />
Architekturen. Volker Gruhn ist Gründer und Vorsitzender des Aufsichtsrates der Dortmunder<br />
adesso AG. Er ist Autor und Co-Autor von rund 120 nationalen und internationalen Veröffentlichungen<br />
und Konferenz-Beiträgen.<br />
Prof. Dr. Klaus-Peter Fähnrich, geb. 1951 in Dortmund; Abitur<br />
1970 in Dortmund; Studium der Mathematik und Physik an der<br />
Ruhr-<strong>Universität</strong> Bochum (1971 - 1980); Promotion 1989 und<br />
Habilitation 1999 an der <strong>Universität</strong> Stuttgart. 1978 - 1979 Wissenschaftlicher<br />
Mitarbeiter am Institut für Arbeitsphysiologie an<br />
der <strong>Universität</strong> Dortmund; Aufbau des Abteilungsrechenzentrums.<br />
1979 - 1980 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer Institut<br />
für Produktionstechnik und Automatisierung unter der Leitung<br />
von Herrn Prof. H.-J. Warnecke, dem heutigen Präsidenten der<br />
Fraunhofer-Gesellschaft. 1981 - 2000 Mitarbeiter am Fraunhofer<br />
Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation unter der Leitung von Herrn Prof. H. - J. Bullinger;<br />
zuletzt tätig als Institutsdirektor mit Verantwortung für ca. 70 wiss. Mitarbeiter im Bereich Informationssysteme,<br />
Softwaretechnik und E-Business.<br />
Von 1985 - 1990 Leitung des multinationalen Forschungsvorhabens HUFIT (Human Factors<br />
in Information Technology) mit ca. 40 internationalen Wissenschaftlern. Langjähriger Berater<br />
und Gutachter für die EU und den BMBF. 1984 - 1996 Leiter einer ISO Normgruppe. Ab<br />
1985 diverse Funktionen als Management Berater und Beirat. Seit 2000 Professor für "Anwendungsspezifische<br />
Informationssysteme" am Institut für Informatik der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong>.<br />
Gebiete in Lehre und Forschung sind Betriebliche Informationssysteme, Softwaretechnik speziell<br />
im E-Business Bereich, Mensch-Rechner-Interaktion und die Entwicklung einer Informatik<br />
für Dienstleister im Bereich der Finanzdienstleister/Versicherungswirtschaft.<br />
6
Prof. Dr. Heinrich Herre, geb. 1942; 1965 - 1971 Studium der Mathematik,<br />
Humboldt-<strong>Universität</strong> zu Berlin 1971 - 1972 Tätigkeit in der<br />
Industrie (EAW Treptow) als Diplom-Mathematiker 1972 Promotion<br />
zu. Dr. rer. nat., Humboldt-<strong>Universität</strong> 1972 - 1989 wissenschaftlicher<br />
Mitarbeiter an dem Institut für Mathematik an der Akademie der Wissenschaften<br />
in Berlin 1975 - 1977 Forschungsaufenthalt an dem Institut<br />
für Mathematik d. Akademie d. Wissenschaften d. UdSSR in Nowosibirsk<br />
1977 Promotion zum Dr. sc. nat. an der Humboldt-<strong>Universität</strong>;<br />
seit 1982: Forschungen auf d. Gebiet d. Anwendungen d. math. Logik<br />
in der Informatik und der Künstlichen Intelligenz; seit Sept. 1989: an der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
tätig; seit Sept. 1990: Dozent für Theoretische Informatik an der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong>; seit Aug.<br />
1993: Professor für Theoretische Informatik an der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong>.<br />
Prof. Dr. Gerhard Heyer, geb. 1955, Abitur 1973 in Kassel, danach<br />
von 1973 - 1976 Studium der Analytischen Philosophie und<br />
Mathematischen Logik an der University Cambridge mit Unterstützung<br />
des British Council (Robert Birley-Stipendium); Abschluss des<br />
Philosophy Tripos mit dem vorläufigen Grad des Honours B.A.; 1980<br />
M.A. (Cantab). Von 1976 - 1980 Studium der Allgemeinen Sprachwissenschaft<br />
an der Ruhr-<strong>Universität</strong> Bochum (bis 1980 mit einem Stipendium<br />
der Studienstiftung des deutschen Volkes). 1983 Promotion<br />
zum Dr. phil. an der Ruhr-<strong>Universität</strong> Bochum mit einer Arbeit aus dem<br />
Bereich der Formalen Semantik. Nach einer Tätigkeit als wiss. Mitarbeiter<br />
in der Arbeitsgruppe Logik am Institut für Philosophie der Ruhr-<strong>Universität</strong> Bochum von<br />
1983 - 1984 Feodor Lynen-Forschungsstipendiat der Alexander von Humboldt-Stiftung und<br />
Visiting Assistant Professor am Department of Linguistics der University of Michigan, Ann Arbor,<br />
USA. Von 1985 - 1993 Mitarbeiter der TA TRIUMPH-ADLER AG, Nürnberg, zunächst<br />
als Systemspezialist in der Forschungs- und Entwicklungsabteilung, dann als Gruppenleiter<br />
der Forschungsgruppe "Natürlichsprachliche Auskunfts- und Beratungssysteme" und von<br />
1988 bis 1993 als Abteilungsleiter der Abteilung "Benutzerschnittstellen" mit den Gruppen<br />
"Computerlinguistik", "Spracherkennung" und "Multi Media". Seit 01.04.1994 Professor für<br />
Automatische Sprachverarbeitung am Institut für Informatik der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong>. Arbeitsschwerpunkte<br />
sind Sprachprodukttechnologie und Electronic Publishing, Korpuslinguistik und<br />
Semantik natürlicher Sprache sowie Markupsprachen und Repräsentationsstandards.<br />
7
Prof. Dr.-Ing. Klaus Irmscher, geboren 1938 in Chemnitz. Studium<br />
Maschinenwesen, Fachrichtung Technische Mechanik, an der TU<br />
Dresden, Diplom 1962. 1962 - 1970 wissenschaftlicher Assistent<br />
bzw. Oberassistent für Technische Mechanik an der TU Dresden. Promotion<br />
1968 auf dem Gebiet der Theorie dünnwandiger Schalen.<br />
1970 - 1974 Einsatz im VEB Großrechenzentrum Dresden, Arbeiten<br />
zur Systemprogrammierung und Datenfernverarbeitung an IBM-Systemen.<br />
1974 - 1988 wissenschaftlicher Oberassistent an der Sektion<br />
Informationsverarbeitung der TU Dresden, Arbeiten zu Betriebssystemen,<br />
Rechnernetzen und Leistungsmodellierung von Rechnersystemen, 1985 Habilitation<br />
mit einer Arbeit zu Performance Evaluation von Rechner- und Kommunikationssystemen.<br />
1988 - 1992 Hochschuldozent für Rechnersysteme an der TU Dresden, Fakultät für Informatik.<br />
1992 Berufung auf den Lehrstuhl Betriebssysteme und Kommunikationstechnologien (C4)<br />
an der TU Bergakademie Freiberg. In der Zeit 1992 - 1998 Direktor des dortigen Instituts für<br />
Informatik und Prodekan der Fakultät, Leiter des Programm- und Organisationskomitees der<br />
ITG/GI-Fachtagung MMB'97 (Messung, Modellierung und Bewertung von Rechen- und<br />
Kommunikationssystemen) an der TU Bergakademie Freiberg. April 1998 Berufung auf die<br />
Professur Rechnernetze und Verteilte Systeme (C4) am Institut für Informatik der <strong>Universität</strong><br />
<strong>Leipzig</strong>. Forschungsschwerpunkte sind mobile, multimediale und kooperative Teledienste auf<br />
der Basis offener verteilter Systeme, Hochgeschwindigkeitsnetze, Dienstgüte im Internet<br />
(Bandbreitenmanagement, DiffServ, Voice over IP), Messungen und Lastmodelle im Internet,<br />
mobile und ubiquitous Computing, Audio/Videokommunikation, Netzwerksicherheit, Verteilungsplattformen<br />
und Telematik, insbesondere Multimedia-Applikationen und Teleteaching.<br />
Leiter des Programm- und des Organisationskomitees der 13. ITG/GI-Fachtagung KiVS'03<br />
(Kommunikation in Verteilten Systemen) an der Universtät <strong>Leipzig</strong>.<br />
Prof. Dr. Udo Kebschull, geb. 1961 in Karlsruhe, verheiratet,<br />
zwei Kinder. Studium der Informatik an der <strong>Universität</strong> Karlsruhe,<br />
Diplom 1989. 1989 - 1990 wissenschaftlicher Mitarbeiter am Forschungszentrum<br />
Informatik Karlsruhe (FZI). 1990 - 1993 Doktorand<br />
am Lehrstuhl für Technische Informatik der <strong>Universität</strong> Tübingen<br />
(Prof. Dr. W. Rosenstiel). 1993 - 1995 Projektleiter am Forschungszentrum<br />
Informatik Karlsruhe, Forschungsbereich<br />
Systementwurf in der Mikroelektronik. 1994 Promotion mit einer<br />
Arbeit zur klassischen und spektralen Minimierung mehrstufiger<br />
Schaltkreise. 1995 -1998 Professor für Technische Informatik und Rechnerarchitektur an der<br />
Hochschule für Technik (FH) Karlsruhe. Seit September 1995 stellvertretender Bereichsleiter<br />
am Forschungsbereich Systementwurf in der Mikroelektronik. Seit Oktober 1998 Professor für<br />
Technische Informatik an der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong>. Wissenschaftliches Arbeitsgebiet: Vernetzte<br />
Eingebettete Systeme.<br />
8
PD Dr. Frithjof Kruggel, geb. 1960 in Niedersachsen; Studium<br />
der Chemie mit Diplom 1978-1983 an der Ruhr-<strong>Universität</strong> Bochum,<br />
Studium der Medizin mit Staatsexamen 1979-1987 an der<br />
Ruhr-<strong>Universität</strong> Bochum und der <strong>Universität</strong> Zürich; 1989 Promotion<br />
zum Dr. med. an der Ludwig-Maximilians-<strong>Universität</strong> München.<br />
1983-1990 Projektleiter bei der Fa. Gellrich KG Bochum<br />
für die Entwicklung von medizinischer Dokumentations- und Analysesysteme.1987-1991<br />
Ausbildung in klinischer Neuropsychologie<br />
am Max-Planck-Institut für Psychiatrie, München und am Krankenhaus Bogenhausen,<br />
München; 1991-1995 Wissenschaftlicher Assistent an der Neurologischen Klinik der Technischen<br />
<strong>Universität</strong> München. 1995-2001 Leiter der Arbeitsgruppe Bild- und Signalverarbeitung<br />
am Max-Planck-Institut für neuropsychologische Forschung, <strong>Leipzig</strong>. Seit 2001 Vertretungsprofessor<br />
am Lehrstuhl für Bildverarbeitung und Computergraphik. Forschungsschwerpunkte:<br />
Medizinische Bild- und Signalverarbeitung, Algorithmen zur Gewinnung quantitativer<br />
Maßzahlen für dreidimensionale Strukturen in medizinischen Bildern (Morphometrie), statistische<br />
Datenanalyse von hirnfunktionellen Untersuchungen, Struktur-Funktionsbeziehungen im<br />
menschlichen Gehirn.<br />
Prof. Dr. Martin Middendorf, geb. 1960 in Hannover. 1981-<br />
83 Studium der Biologie an der <strong>Universität</strong> Hannover, 1983-88<br />
Studium der Mathematik an der <strong>Universität</strong> Hannover. Bis zur Promotion<br />
1992 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Informatik<br />
der <strong>Universität</strong> Hannover. Anschließend Wissenschaftlicher<br />
Assistent an der <strong>Universität</strong> Karlsruhe. 1995 und 1996 Forschungsaufenthalte<br />
an der University of Newcastle, Australien.<br />
Habilitation 1998. Anschließend Hochschuldozent an der <strong>Universität</strong><br />
Karlsruhe und Vertretungsprofessuren an den <strong>Universität</strong>en<br />
Dortmund und Hannover. 2001-2002 Professor für Informatik an<br />
der Katholischen <strong>Universität</strong> Eichstätt-Ingolstadt. Seit 2002 Professor für Parallelverarbeitung<br />
und Komplexe Systeme an der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong>.<br />
9
Prof. Dr.-Ing. Erhard Rahm, geb. 1959 in der Pfalz, verheiratet,<br />
drei Kinder. 1979 - 1984 Studium der Informatik an der <strong>Universität</strong><br />
Kaiserslautern. Bis zur Promotion 1988 wissenschaftlicher Mitarbeiter<br />
am Lehrstuhl von Prof.f Härder, Kaiserslautern. 1988/98 ein<br />
Jahr Gastwissenschaftler am IBM T. J. Watson Research Center,<br />
Hawthorne, NY, im Informatik-Bereich "Large Systems". US-Patent<br />
für ein neuartiges Caching-Verfahren zur Nutzung von Erweiterungsspeichern<br />
zwischen Haupt- und Plattenspeichern. Bis 1994<br />
wissenschaftlicher Assistent an der <strong>Universität</strong> Kaiserslautern; Leitung<br />
eines DFG-Projekts zu Hochleistungs-Transaktionssystemen;<br />
1993 Habilitation. Seit April 1994 Lehrstuhlinhaber für "Datenbanken" am Institut für Informatik<br />
der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong>. 1996 - 1999 geschäftsführender Direktor des Instituts und Prodekan<br />
der Fakultät für Mathematik und Informatik. Initiator und erster Sprecher (1997 -<br />
1999) des <strong>Leipzig</strong>er Informatik-Verbundes (LIV). Sprecher des 2001 gegründeten GI-Arbeitskreises<br />
"Web und Datenbanken". Autor von mehreren Büchern sowie zahlreichen Publikationen;<br />
Mitwirkung in den Programmkommitees der international führenden Datenbankkonferenzen.<br />
Wissenschaftliche Arbeitsgebiete: Datenbankkonzepte in den Lebenswissenschaften,<br />
Metadaten-Verwaltung, Data Warehousing und Datenintegration, XML-Datenbanken, Workflow<br />
Management sowie Performance-Bewertung von Computersystemen.<br />
Prof. Dr. Peter F. Stadler, geb. 1965 in Wien, Austrian Citizen ,<br />
University of <strong>Leipzig</strong>, Germany, since 2002-09, Full Professor of<br />
Bioinformatics. (Lehrstuhl für Bioinformatik), Member of the board<br />
of the Interdisciplinary Center for Bioinformatics and the BBZ Biocity<br />
in <strong>Leipzig</strong>. University of Vienna, 1991-10 2002-10 Title Ausserordentlicher<br />
<strong>Universität</strong>sprofessor since 1997-10-01. Habilitation:<br />
Venia Legendi for Theoretical Chemistry 1994-03-16. (tenure)<br />
1991-1994 <strong>Universität</strong>sassistent at the Institute for Theoretical<br />
Chemistry and Radiation Chemistry. Max Planck Institut for Bio-<br />
Physical Chemistry, Göttingen, Germany 1990-07 1991-09 Post-<br />
Doc with Prof. Manfred Eigen at the Department for Biochemical Kinetics Studies at the University<br />
of Vienna, 1984-10 1990-06 PhD in Chemistry 1990, MSc in Chemistry 1988, undergraduate<br />
degrees (1. Diplom) in Mathematics 1990, Physics 1989, Astronomy 1988,<br />
Chemistry 1986. Functions and Awards Member of the External Faculty of the Santa Fe Institute,<br />
New Mexico, since 1994-01. Novartis-Preis for Chemisty 2002 Otto-Hahn Medal of the<br />
Max Planck Society 1992 Editor-in-Chief of Advances in Complex Systems since June 1999.<br />
Member of the Board of the Chemisch Physikalische Gesellschaft in Wien, elected for the periods<br />
2000/2001 and 2001/2002.<br />
10
Prof. Dr. Ralf Der, geb. 1942 in Breitenbrunn. 1962 - 1968 Studium<br />
der Physik an der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong> und am Zentralinstitut für Kernphysik<br />
Rossendorf. 1968 - 1971 wiss. Aspirant an der <strong>Universität</strong><br />
<strong>Leipzig</strong>. 1971 Promotion zum Dr. rer. nat. (Kernphysik). 1971 - 1989<br />
wiss. Mitarbeiter/wiss. Leiter einer Arbeitsgruppe "Statistische Physik"<br />
am Zentralinstitut für Isotopen- und Strahlenforschung der Akademie<br />
der Wissenschaften der DDR. Arbeiten zu einer allgemeinen statistisch-physikalischen<br />
Theorie irreversibler Prozesse, zur quantenstatistischen<br />
Theorie chemischer Reaktionen, der kinetischen Theorie von<br />
Vielteilchensystemen, zur Theorie der Selbstorganisation u. a. 1979/1980 einjähriger Forschungsaufenthalt<br />
in der Antarktis als Mitglied der 24. sowjetischen Antarktisexpedition. Glaziologische<br />
und hydrologische Arbeiten in der Schirrmacheroase. 1983 Gastwissenschaftler<br />
am Einstein-Laboratorium für Theoretische Physik Potsdam. 1984 Habilitation (Dr. sc. nat.) in<br />
Physik. 1989 Oberassistent an der Sektion Informatik der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong>, 1995 Privatdozent,<br />
2000 Professur (APL) Neuroinformatik und Robotik. Arbeiten zu Theorie und Anwendung<br />
neuronaler Netze, adaptive Systeme, Lernen, künstliche Evolution und autonome Roboter.<br />
Leitung von Drittmittelprojekten: LADY - Lernverfahren zur Adaption autonomer Einheiten<br />
in dynamischen fehlerintoleranten Umgebungen (BMBF). Principles of Cortical Computation<br />
(EU). Neuronale Netze und nichtlineare statistische Verfahren (BMBF). Synchronisation in<br />
chaotischen Systemen - ein neues Paradigma für Integration und Segregation informationeller<br />
Prozesse in neuronalen Systemen (Studienstiftung). Mathematische Aspekte Neuronaler Netze<br />
(Graduiertenkolleg "Analysis, Geometrie und ihre Anwendungen in den Naturwissenschaften").<br />
Prof. Dr. Andreas Schierwagen, geb. 1945 in Dresden. 1964 -<br />
1969 Studium der Mathematik und Physik an der <strong>Universität</strong> Jena.<br />
1969 - 1977 wiss. Mitarbeiter an der Sektion Mathematik der <strong>Universität</strong><br />
Jena. 1974 Promotion zum Dr. rer. nat. in Mathematik (Analytische<br />
Zahlentheorie). Mitarbeit in einer gemeinsamen Forschungsgruppe<br />
der <strong>Universität</strong> Jena und des VEB Carl-Zeiss über theoretischen<br />
Fragen der Bildverarbeitung. 1977 - 1989 wiss. Mitarbeiter im<br />
Neurophysiologie-Labor des Carl-Ludwig-Instituts für Physiologie der<br />
<strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong>, 1981 - 1985 Postgradualstudium in Physiologie mit Zertifikat an der Akademie<br />
für Ärztliche Fortbildung, Berlin. 1989 Oberassistent an der Sektion Informatik der <strong>Universität</strong><br />
<strong>Leipzig</strong>. 1990 Habilitation in Informatik (Neuroinformatik).<br />
Initiator und Sprecher der Forschungsgruppe "Architekturen kognitiver Systeme" am Zentrum<br />
für Höhere Studien (ZHS) der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong> (1993 - 1996). 1996 Berufung zum Vorstandsmitglied<br />
des neugegründeten Zentrums für Kognitionswissenschaft am ZHS durch den<br />
Rektor. 1995 Privatdozent, 1998 Berufung zum APL-Professor am Institut für Informatik der<br />
<strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong>. Arbeitsschwerpunkte: Architektur und Dynamik kognitiver Systeme und<br />
Neuroinformatik (Informationsverarbeitung in Neuronen und neuralen Assemblies, raum-zeitliche<br />
Dynamik in neuralen Feldern).<br />
11
Prof. Dr. Gottfried Koch, geb. 1951, Lehre als Versicherungskaufmann<br />
bei der Frankfurter-Allianz Versicherungs AG, Studien an der<br />
Deutschen Versicherungs Akademie in Köln, den <strong>Universität</strong>en Frankfurt<br />
und St. Gallen, Promotion an der <strong>Universität</strong> St. Gallen. Tätigkeiten innerhalb<br />
den Helvetia Versicherungen, St. Gallen, Selbständiger Unternehmensberater,<br />
Mitwirkung an bedeutenden Informatik-Projekten in<br />
der Versicherungswirtschaft. 1998 Honorarprofessor an der <strong>Universität</strong><br />
<strong>Leipzig</strong>.<br />
Prof. Dr.-Ing. Wilhelm Spruth, geb. 1929 in Herne/Westf., verheiratet,<br />
7 Kinder. Studium der Elektrotechnik an der RWTH Aachen. 1957<br />
Promotion zum Dr.-Ing. 1957 - 1959 Assistant Prof. 1957 - 1959 Assistant<br />
Professor of Electrical Engineering an der Carnegie Mellon University<br />
in Pittsburgh, Pa. 1959 - 1961 Mitarbeiter in der IBM Advanced<br />
System Development Division, Mohansic, NY. 1961 - 1993 Mitarbeiter<br />
in den IBM Laboratorien in Böblingen. Bereichsleiter, verantwortlich<br />
für zahlreiche Entwicklungsprojekte auf den Gebieten Ein/Ausgabe,<br />
Mikroprozessorentwicklung und Parallelrechner. Langjährige Lehrtätigkeit<br />
an den <strong>Universität</strong>en Karlsruhe und Tübingen. 1993 Honorarprofessor, <strong>Universität</strong> Tübingen.<br />
1993 - 1998 Lehrstuhlvertretung Technische Informatik, Computersysteme, Institut für Informatik,<br />
<strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong>; 1998 Honorarprofessor <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong>.<br />
Forschungsprojekte: Parallelverarbeitung, System Management, Corba, Java,<br />
EJB Integration unter OS/390<br />
12
2. Organisation, Mitarbeit und Mitgliedschaften<br />
2.1 Allgemeines<br />
Das Institut für Informatik der Univ. <strong>Leipzig</strong> wurde 1993 neu gegründet und befindet sich derzeit<br />
in der Endphase des Aufbaus. Es bildet zusammen mit dem Mathematischen Institut die<br />
Fakultät für Mathematik und Informatik. Das Institut für Informatik, einschließlich Bibliothek und<br />
Rechnerräumen, befindet sich im Hauptgebäude der <strong>Universität</strong> am Augustusplatz (siehe Lageplan<br />
und Bild). Durch seine zentrale Lage ist es günstig erreichbar.<br />
13<br />
Anschrift:<br />
Institut für Informatik<br />
<strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
Augustusplatz 10<br />
04109 <strong>Leipzig</strong><br />
Tel.: 0341 - 97 32220<br />
Fax: 0341 - 97 32219<br />
www.informatik.uni-leipzig.de<br />
Stadtplan <strong>Leipzig</strong>-Zentrum<br />
18 = Hauptgebäude<br />
Blick auf den<br />
Augustusplatz mit<br />
dem Hauptgebäude<br />
der <strong>Universität</strong> (Pfeil),<br />
dem ehemaligen Uni-<br />
Hochhaus ("Weisheitszahn")<br />
sowie Gewandhaus<br />
und - im Vordergrund -<br />
der Oper
Am Jahresende waren 87 Mitarbeiter am Institut beschäftigt, darunter 27 aus Drittmitteln finanzierte<br />
Wissenschaftler. Bis auf den Bereich "Zentrale Dienste" (Rechneradministration, Haushaltsverwaltung,<br />
Bibliothek) sind die Mitarbeiter den einzelnen Professuren zugeordnet.<br />
Besetzte Professuren (Stand 31.12.2002):<br />
Angewandte Telematik Prof. Dr. Volker Gruhn<br />
Anwendungsspezifische Informationssysteme Prof. Dr. Klaus-Peter Fähnrich<br />
Automaten und Sprachen Prof. Dr. Siegmar Gerber<br />
Automatische Sprachverarbeitung Prof. Dr. Gerhard Heyer<br />
Bioinformatik Prof. Dr. Peter F. Stadler<br />
Bildverarbeitung und Computergrafik PD Dr. Frithjof Kruggel (seit 04/2002)<br />
(Vertretungsprofessur)<br />
Datenbanken Prof. Dr. Erhard Rahm<br />
Formale Konzepte Prof. Dr. Heinrich Herre<br />
Intelligente Systeme Prof. Dr. Gerhard Brewka<br />
Parallelverarbeitung und Komplexe Systeme Prof. Dr. Martin Middendorf<br />
Rechnernetze und Verteilte Systeme Prof. Dr. Klaus Irmscher<br />
Technische Informatik Prof. Dr. Udo Kebschull<br />
Honorar-Professoren:<br />
Computersysteme Prof. Dr. Wolfgang G. Spruth<br />
Versicherungsinformatik Prof. Dr. Gottfried Koch<br />
APL-Professoren:<br />
Neuroinformatik Prof. Dr. Andreas Schierwagen<br />
Neuroinformatik und Robotik Prof. Dr. Ralf Der<br />
Geschäftsführender Institutsdirektor/Dekan: Prof. Dr. Gerhard Heyer<br />
Studiendekan: Prof. Dr. Udo Kebschull<br />
14
2.2 Funktionen und Gremienmitarbeit an der <strong>Universität</strong><br />
Brewka, G.:<br />
- Vorsitzender Prüfungsausschuss Informatik (seit Okt. 2002)<br />
- Mitglied Studienkommission der Fakultät<br />
- Vorsitz Promotionskommission I.T. Nebel<br />
- Vorsitz Promotionskommission V. Stankovic<br />
Fähnrich, K.-P.:<br />
- Berufungskommission C4-Wirtschaftsinformatik<br />
- Promotionskommission Robert Müller<br />
- Promotionskommission Vladimir Stankovic<br />
- Promotionskommission Guido Siebiera<br />
- Prüfungsausschuss Informatik<br />
Gerber, S.:<br />
- Direktor des Instituts für Informatik und Prodekan der Fakultät für Mathematik und Infor-<br />
matik (bis Oktober 2002)<br />
- Studienkommission der Fakultät für Mathematik und Informatik<br />
- Konzil<br />
- Fakultätsrat Mathematik und Informatik<br />
- Prüfungsausschuss Informatik<br />
- div. Promotions-, Habilitations- und Berufungskommissionen<br />
Gräbe, H. G.:<br />
- Wissenschaftlicher Beirat des NTZ<br />
- Leiter der <strong>Leipzig</strong>er Schülergesellschaft für Mathematik (LSGM)<br />
- Promotionskommission Vladimir Stankovic<br />
Hartwig, R.:<br />
- Mitglied des Prüfungsausschusses Informatik<br />
Herre, H.:<br />
- Vertreter der Graduiertenkommission der Fakultät Mathematik/Informatik<br />
- Koordinator des Sokrates-Programms<br />
- Mitglied von Promotionskommissionen: I. Nebel, R. Müller<br />
- Mitglied Berufungskommission Theortische Informatik<br />
15
Heyer, G.:<br />
- Mitglied des Fakultätsrates<br />
- Studiendekan der Fakultät für Mathematik und Informatik bis Oktober 2002<br />
- Dekan der Fakultät für Mathematik und Informatik seit Oktober 2002<br />
- Mitglied des akademischen Senats der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
- Vorsitzender der interfakultativen Kommission zur Durchführung der Studienrichtung Lingu-istische<br />
Informatik<br />
- Mitglied der Gründungskommission School of Media, <strong>Leipzig</strong><br />
Irmscher, K.<br />
- Berufungskommission C4-Professur Angewandte Telematik<br />
- Berufungskommission C3-Professur Parallelverarbeitung<br />
- Arbeitsgruppe Multimedia/Distance Learning der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong> (Vorsitzender)<br />
- Vertreter der Fakultät Mathematik und Informatik in der Gerätekommission der Univer-<br />
sität<br />
- Mitglied des Konzils der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
Kebschull, U.:<br />
- Vorsitzender des Prüfungsausschusses (bis Oktober 2002)<br />
- Studiendekan (seit Oktober 2002)<br />
Koch, G.:<br />
- Vorstand des Institutes für Versicherungswissenschaften e. V.<br />
Kruggel, F.:<br />
- Promotionskommission V. Stankovic<br />
- Vorbereitung und Durchführung des Workshops "BVM2002 - Bildverarbeitung für Medizin<br />
2002, Algorithmen - Systeme - Anwendungen" in <strong>Leipzig</strong> und Mitherausgeber des<br />
Tagungsbandes<br />
Meiler, M.:<br />
- Fördermittelbeauftragte am Institut für Informatik<br />
- Beauftragte für Schülerpraktika und Schülerbetreuung<br />
- Vorbereitung und Durchführung des Workshops "BVM2002 - Bildverarbeitung für Me-<br />
dizin 2002, Algorithmen - Systeme - Anwendungen" in <strong>Leipzig</strong><br />
- Mitherausgeber des Tagungsbandes<br />
16
Rahm, E.:<br />
- Koordinierungsgremium BBZ (Biotechnologisch-Biomedizinisches Zentrum)<br />
- Vorstandsmitglied Interdisziplinäres Zentrum für Bioinformatik (IZBI)<br />
- Mitglied verschiedener Berufungskommissionen<br />
- Haushaltskommission der Fakultät<br />
- Konzil<br />
Schierwagen, A.:<br />
- Prüfungsausschuss Institut für Informatik<br />
- Promotion Stankovic<br />
Stadler, P.:<br />
- Habil Kommission: "Kripfganz"<br />
- Vorstand IZBI<br />
- Mitgliederversammlung BBZ (seit Feb 2003 Vorstand BBZ)<br />
Waldmann, J.:<br />
- Mitglied des Fakultätsrates der Fakultät für Mathematik und Informatik (seit September<br />
2002)<br />
Wolff, Ch.:<br />
- Mitglied der ECTS-Arbeitsgruppe<br />
- Sokrates-Vertreter (Stellvertreter v. Prof. Herre)<br />
Wolter, F.:<br />
- Fakultätsrat Mathematik/Informatik<br />
2.3 Sonstige Mitarbeit, Gutachtertätigkeiten, Mitgliedschaften<br />
2.3.1 Wissenschaftliche Funktionen und Mitarbeit<br />
Brewka, G.:<br />
- GI, Sprecher der Fachgruppe Wissensrepräsentation<br />
- GI-Vertrauensdozent an der Uni <strong>Leipzig</strong><br />
- Mitglied des Standing Committee der ESSLLI (European Summer School on Logic,<br />
- Language and Information)<br />
- ECCAI Fellow 2002<br />
17
Böhme, T.:<br />
- Programmkomitee Workshop on the Efficiency and Effectiveness of XML Tools, and<br />
Techniques (EEXTT2002)<br />
Fähnrich, K.-P.:<br />
- Programmkomitee First International Workshop on Service Engineering und Management,<br />
Stuttgart<br />
- Programmkomitee KiVS´03, 13. ITG/GI Fachtagung Kommunikation in Verteilten Systemen,<br />
<strong>Leipzig</strong><br />
- Programmkomitee HCI International, 10th International Conference on Human - Computer<br />
Interaction, Crete, Griechenland<br />
- Programmkomitee I²CS - Innovative Internet Community Systems, <strong>Leipzig</strong><br />
- DIN Fachnormenausschuss - Geschäftsprozesse<br />
- Lenkungsausschuss des DIN-Forschungsnetz Normung (Gründung am 18. September<br />
2002)<br />
- PUSH, Existenzgründerinitiative des Landes Baden-Württemberg; Fachbeirat und Mit-<br />
glied im Juryausschuss<br />
- Deutscher Service Preis, Mitglied der Jury<br />
- Mitglied im Fachbeirat der I.I.R. Deutschland<br />
- Mitglied des Präsidialbeirates im DIN<br />
- Mitglied des Verwaltungsbeirates der Datenzentrale Schleswig-Holstein<br />
Gerber, S.:<br />
- Leiter des Verbundprojektes Leistungspunktesysteme<br />
- Sprecher des <strong>Leipzig</strong>er Informatik-Verbundes<br />
Gräbe, H.-G.:<br />
- Sächsisches Landeskomitee (beim SMK) zur Förderung mathematisch-<br />
naturwissenschaftlich interessierter und talentierter Schülerinnen und Schüler<br />
Herre, H.:<br />
- GI-Fachgruppe Künstliche Intelligenz<br />
- Gründung des Instituts IFOMIS (Institute for Formal Ontology and medical Information<br />
Heyer, G.:<br />
Science): Gründungsmitglieder: H. Herre, B. Heller, B. Smith<br />
- Mitglied des wissenschaftlichen Beirates des GWL-Instituts Informationswissenschaftliches<br />
Zentrum (IZ) der GESIS-Institute, Bonn<br />
- Vizepräsident und Leiter Marketing Forum von TermNet, Wien<br />
18
- Arbeitskreis Wissenstransfer bei der <strong>Leipzig</strong>er Buchmesse<br />
- Arbeitskreis elektronisches Publizieren beim Börsenverein des deutschen Buchhandels<br />
- Mitglied der Expertengruppe des Deutschen Instituts für Terminologie (DIT)<br />
- Mitglied im Advisory Committee der European Association for Terminology (EAFT)<br />
Hotzky, J.:<br />
- Mitglied des Organisationskomitees zur 13. ITG/GI-Fachtagung KIVS'03 (Kommunikation<br />
in Verteilten Systemen) an der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
Irmscher, K.:<br />
- Mitglied des Leitungsgremiums MMB des FA 3.2. (Messung, Modellierung und Bewertung<br />
von Rechensystemen) in der Gesellschaft für Informatik und in der ITG/VDE<br />
- Mitglied des Leitungsgremiums KuVS des FA 3.3. (Kommunikation und Verteilte Systeme)<br />
in der Gesellschaft für Informatik und in der ITG/VDE<br />
- Leiter des Programm- und des Organisationskomitees zur 13. ITG/GI-Fachtagung<br />
KIVS'03 (Kommunikation in Verteilten Systemen) an der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
Kebschull, U.:<br />
- stellvertretender Bereichsdirektor der Forschungsgruppe Systementwurf in der Mikro-<br />
elektronik (SiM) des Forschungszentrums Informatik der <strong>Universität</strong> Karlsruhe<br />
Kruggel, F.:<br />
- Mitglied des Wissenschaftlichen Beirats der Direction des Sciences du Vivant Commissariat<br />
a L'Energie Atomique, Frankreich<br />
- PC-Mitglied und Mitorganisator "Bildverarbeitung für die Medizin", <strong>Leipzig</strong>, März<br />
2002<br />
- PC-Mitglied "International Conference for Pattern Recognition", ICPR 2002, Quebec<br />
(Canada), Juni 2002<br />
- PC-Mitglied "International Conference on Biomedical Imaging", ICBI 2002, Washing-<br />
ton (USA), Juli 2002<br />
- PC-Mitglied und Mitorganisator "Brain Imaging", ICONIP 2002, Singapur, November<br />
2002<br />
- PC-Mitglied "Medical Imaging and Computer-Aided Intervention", MICCAI 2002, To-<br />
kyo, November 2002<br />
- Mitglied im Editorial Board der Zeitschrift "Medical Image Analysis"<br />
- Research Associate, MPI für neuropsychologische Forschung, <strong>Leipzig</strong><br />
19
Melnik, S.:<br />
- Eingeladener Experte in RDF Core Working Group am World Wide Web Consor-tium<br />
(W3C)-Programmkomitee: Semantic Web Workshop 2002, WWW 2002 Posters<br />
Middendorf, M.:<br />
- Co-Chair EvoSTIM2002, 3rd European Workshop on Scheduling and Timetabling, Kinsale,<br />
Irland<br />
- Programmkomitee Scheduling, Workshop of GECCO-2002, New York, USA<br />
- Programmkomitee ANTS'2002, 3rd International Workshop on Ant Colony Optimization,<br />
Brüssel, Belgien<br />
- Programmkomitee ERSA'02, Second International Conference on Engineering of Reconfigurable<br />
Systems and Algorithms, Las Vegas, USA<br />
- Programmkomitee CEC-2002, Special Track on Evolutionary Multi-Objective Optimization,<br />
Honolulu, Hawaii<br />
- Programmkomitee GECCO-2002, Genetic and Evolutionary Computation Conference,<br />
New York, USA<br />
- Programmkomitee EvoCOP2002, 2nd European Workshop on Evolutionary Computation<br />
in Combinatorial Optimization, Kinsale, Irland<br />
- Programmkomitee RAW2002, 9th Reconfigurable Architectures Workshop, Fort Lauderdale,<br />
Florida<br />
Merkle, D.:<br />
- Programmkomitee EvoSTIM2002, 3rd European Workshop on Scheduling and Timetabling,<br />
Kinsale, Irland<br />
- Programmkomitee ANTS'2002, 3rd International Workshop on Ant Colony Optimization,<br />
Brüssel, Belgien<br />
Müller, J.-A.:<br />
- Mitglied des Organisationskomitees zur 13. ITG/GI-Fachtagung KIVS'03 (Kommunikation<br />
in Verteilten Systemen) an der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
Rahm, E.:<br />
- Leitungsgremium Fachbereich "Datenbanken und Informationssysteme" der Gesellschaft<br />
für Informatik<br />
- Sprecher des Arbeitskreises "Web und Datenbanken" der Gesellschaft für Informatik<br />
- Advisory Board Europar Conference<br />
- Tagungsleiter BTW 2003 (www.btw2003.de)<br />
- Mitherausgeber Datenbank-Spektrum<br />
20
- Mitherausgeber Parallel Computing<br />
- Mitherausgeber der Buchreihe DISDB (Dissertationen zu Datenbanken) des in-fix-Verla-<br />
ges<br />
- Programmkomitee Data Warehousing 2002<br />
- Programmkomitee Net. Object Days 2002<br />
- Programmkomitee Datenbanksysteme für Business, Technologie und Web 2003<br />
- Programmkomitee Web Databases 2002<br />
- Programmkomitee SIGMOD 2002<br />
- Programmkomitee EDBT 2002 Workshop on XML-Based Data Management<br />
Stadler, P.:<br />
- Herausgeber "Advances in Complex Systems"<br />
- Mitglied des Vorstandes der Chemischen Physikalischen Gesellschaft zu Wien<br />
Tönjes, U.:<br />
- Mitglied des Organisationskomitees zur 13. ITG/GI-Fachtagung KIVS'03 (Kommunikation<br />
in Verteilten Systemen) an der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
Wolff, Ch.:<br />
- Stellvertretender Vorsitzender der Gesellschaft für Linguistische Datenverarbeitung<br />
- Leiter des Arbeitskreises Ausbildung und Berufsperspektiven der<br />
Gesellschaft für Linguistische Datenverarbeitung<br />
- Mitglied des Collegio dei Probiviri der Association for New European<br />
Occupations in Culture and Computers<br />
- Herausgeber des LDV-Forum - Zeitschrift für Computerlinguistik und Sprachtechnologie<br />
Wolter, F.:<br />
- Mitglied des Steering Committee der AiML (Advances in Modal Logic) Initiative<br />
- Co-Programme Chair of AiML, Toulouse, 2002<br />
2.3.2 Gutachtertätigkeiten/Reviews<br />
Brewka, G.:<br />
- Gutachter für Artificial Intelligence Journal, AMAI, Journal of Logic and Computation<br />
- Konferenzgutachten u.a. für KR 2002, Nonmon 2002, AAAI 2002,<br />
- Anzahl der Artikel > 50<br />
Böhme, T.:<br />
- Review für Converence on Extending Database Technology (EDBT) (2)<br />
- Review für Efficiency and Effectiveness of XML Tools and Techniques (EEXTT) (5)<br />
21
- Review für Datenbanksysteme für Business, Technologie und Web (BTW)(1)<br />
- Review für The VLDB Journal - Speical Issue on XML Data Management<br />
Der, R.:<br />
- Gutachter für IEEE Transactiosn Neural Networks<br />
Do, H. H.:<br />
- 2. Konferenz Data Warehousing 2002 (2)<br />
- Software Practice and Experience (1)<br />
- IEEE Transaction on Data and Knowledge Engineering (1)<br />
Fähnrich, K.-P.:<br />
- First International Workshop on Service Engineering und Management(8)<br />
- KiVS 2003(6)<br />
- HCI International(4)<br />
Gerber, S.:<br />
- Mathematical Reviews (10)<br />
- Zentralblatt für Mathematik (6)<br />
- Mitglied des Programmkomitees <strong>Leipzig</strong>er Informatik-Tage 2002<br />
Heyer, G.:<br />
- Stiftung Innovation und Arbeit in Sachsen<br />
Irmscher, K.:<br />
- Gutachten als Mitglied des Programmkomitees KIVS'03 (10)<br />
- Gutachten als Mitglied des ELG-KuVS in der GI/ITG für Dissertationen und Diplomar-<br />
beiten (8)<br />
- Promotionsgutachten (2)<br />
- Berufungsgutachten (3)<br />
- Gutachten zu Diplomarbeiten (9)<br />
Kebschull, U.:<br />
- DATE 2002 (10)<br />
- DAC 2002 (4)<br />
- Berufungsgutachten (2)<br />
- Microelectronics Journal Circuits & Systems (1)<br />
Kirsten, T.:<br />
- 2. Konferenz Data Warehousing 2002 (2)<br />
22
Kruggel, F.:<br />
- BVM 2002 (10)<br />
- ICPR 2002 (4)<br />
- ICBI 2002 (8)<br />
- ICONIP 2002 (6)<br />
- MICCAI 2002 (10)<br />
- Medical Image Analysis (4)<br />
- IEEE Transactions on Medical Imaging (2)<br />
- IEEE Transactions on Biomedical Engineering (1)<br />
- IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence (1)<br />
- International Journal of Computer Vision (1)<br />
- Pattern Recognition Letters (1)<br />
- Promotionsgutachten (2)<br />
- Berufungsgutachten (3: USA, Frankreich, Singapur)<br />
- Projektgutachter für das Life-Programm (5. FP) der EU<br />
- Projektgutachter für verschiedene Stiftungen und Organisationen<br />
Middendorf, M.:<br />
- IEEE Trans. on Evolutionary Computation (7)<br />
- INFORMS Journal on Computing (1)<br />
- Journal of Discrete Algorithms (1)<br />
- Journal of Computer and System Science (1)<br />
- The Computer Journal (1)<br />
- ANTS-2002 (6)<br />
- CEC-2002 (2)<br />
- EMO-2003 (7)<br />
- ERSA-2002 (4)<br />
- EvoCOP-2003 (3)<br />
- EvoSTIM-2003 (2)<br />
- GECCO-2002 (5)<br />
- RAW-2002 (3)<br />
- Scheduling Workshop GECCO-2002 (2)<br />
- Juror Multimedia Transfer 2002<br />
23
Merkle, D.:<br />
- IEEE Trans. on Evolutionary Computation (3)<br />
- European Journal of Operations Research (1)<br />
- Knowledge and Information Systems (KAIS): An International Journal (1)<br />
- International Journal of Parallel and Distributed Systems and Networks (1)<br />
Rahm, E.:<br />
- VLDB-Journal<br />
- IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering<br />
- IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics<br />
- Software - Practice and Experiences<br />
- Parallel Computing<br />
- Datenbank-Spektrum<br />
- Data Warehousing 2002 (4)<br />
- NOD 2002 (Net. ObjectDays) (5)<br />
- 2nd GI-Workshop Web Databases 2002<br />
- BTW 2003-Konferenz (7)<br />
- EDBT 2002 Workshop on XML-Based Data Management (5)<br />
- SIGMOD 2002 (18)<br />
- Hauptgutachten Dissertation R. Müller<br />
- Berufungsgutachten<br />
- BMBF-Anträge<br />
- Diplomarbeiten<br />
Schierwagen, A.:<br />
- Review for Network: Computation in Neural Systems (2)<br />
- Gutachten Diplomarbeit (1)<br />
Stadler, P.:<br />
- Gutachter für DFG Zentrum Modellierung (Jan. 2002)<br />
- etwa für 15 internationale Zeitschriften<br />
Wolff, Chr.:<br />
- Mitglied des Programmkomitees der Konferenz zur Verarbeitung natürlicher Sprache<br />
(Konvens 2002, 5 Reviews)<br />
24
- Mitglied des Programmkomitees sowie des Organisationskomitees des 8. Internationalen<br />
Symposiums für Informationswissenschaft, <strong>Universität</strong> Regensburg, Oktober 2002<br />
(5 Reviews)<br />
- Mitglied des Programmkomitees der GLDV 2003 - Jahrestagung der Gesellschaft für linguistische<br />
Datenverarbeitung, Köthen, März 2003 (5 Reviews)<br />
- Tätigkeit als Projektgutachter für das IST-Programm des 5. Rahmenprogramms der EU,<br />
Key Action 4 (EU-Kommission, DG INFSO, Brüssel)<br />
Wolter, F.:<br />
- TIME-02 (4)<br />
- KR2002 (8)<br />
- ESSLLI (15)<br />
- FroCoS(4)<br />
2.3.3 Mitgliedschaften<br />
Brewka, G.:<br />
- Gesellschaft für Informatik (GI)<br />
- AAAI<br />
Der, R.:<br />
- GI, European Neural Network Society<br />
Fähnrich, K.-P.:<br />
- Verein Deutscher Ingenieure (VDI)<br />
- Gesellschaft für Informatik (GI)<br />
- Gesellschaft für Arbeitswissenschaften (GfA)<br />
Gerber, S.:<br />
- Gesellschaft für Informatik (GI)<br />
- Deutscher Hochschulverband (DHV)<br />
- European Association for Theoretical Computer Science (EATCS)<br />
Gräbe, H. G.:<br />
- Deutsche Mathematikervereinigung (DMV)<br />
- Amer. Math. Soc. (AMS)<br />
- ACM Special Interest Group (SIGSAM)<br />
- Gesellschaft für Informatik (GI), einschließlich GI-Fachgruppe Computeralgebra<br />
Greiner, U.:<br />
- Gesellschaft für Informatik (GI)<br />
25
Gruhn, V.:<br />
- Gesellschaft für Informatik (GI)<br />
- Association for Computing Machinery (ACM)<br />
- Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)<br />
Herre, H.:<br />
- Gesellschaft für Informatik (GI)<br />
- GI-Fachgruppe Künstliche Intelligenz<br />
Heyer, G.:<br />
- Gesellschaft für Informatik (GI)<br />
- Gesellschaft für Linguistische Datenverarbeitung (GLDV)<br />
- Deutsche Gesellschaft für Sprachwissenschaft (DGFS)<br />
- TermNet Advisory Board<br />
- EAFT Advisory Board<br />
Irmscher, K.:<br />
- Gesellschaft für Informatik (GI), Fachausschuss 3.1. (Rechnerarchitektur / Betriebssysteme),<br />
Fachausschuss 3.2. (Messung, Modellierung und Bewertung von Rechen- und<br />
Kommunikationssystemen); Leitungsmitglied, Fachausschuss 3.3. (Kommunikation und<br />
Verteilte Systeme); Leitungsmitglied<br />
- Deutscher Hochschulverband (DHV)<br />
Kebschull, U.:<br />
- Gesellschaft für Informatik (GI)<br />
- Mitglied der IEEE<br />
Middendorf, M.:<br />
- Gesellschaft für Informatik (GI)<br />
- IEEE Computer Society<br />
Rahm, E.:<br />
- Gesellschaft für Informatik (GI) sowie diverse Fachgruppen<br />
- GI-Arbeitskreis Web und Datenbanken<br />
- Association for Computing Machinery (ACM)<br />
- ACM SIGMOD<br />
Schierwagen, A.:<br />
- Interntl. Brain Research Organisation (IBRO),<br />
- Neurowissenschaftliche Gesellschaft<br />
26
- German Chapter of the European Neural Network Society<br />
Sosna, D.:<br />
- Mitglied der Bibliothekskommission der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
Stöhr, Th.:<br />
- ACM SIGMOD<br />
- Gesellschaft für Informatik (GI)<br />
- Fachgruppen der GI: Datenbanken; Messung, Modellierung und Bewertung von Rechensystemen<br />
Waldmann, J.:<br />
- European Association for Theoretical Computer Science<br />
- Deutsche Mathematiker-Vereinigung<br />
- Fachgruppe 0.1.5 (Automaten und Formale Sprachen) der Gesellschaft für Informatik<br />
- Wurzel-Verein zur Förderung der Mathematik an Schulen und <strong>Universität</strong>en<br />
- <strong>Leipzig</strong>er Schülergesellschaft für Mathematik<br />
Wolff, Ch.:<br />
- Mitglied der Gesellschaft für Informatik und verschiedener Fachgruppen der GI (u. a.<br />
Software-Ergonomie, Information Retrieval, Datenbanken, KI)<br />
- Mitglied der Gesellschaft für Linguistische Datenverarbeitung<br />
- Mitglied der Association for Computing Machinery (ACM) sowie verschiedener Special<br />
Interest Groups und des German Chapter der ACM<br />
- Mitglied der IEEE Computer Society<br />
- Mitglied des Hochschulverbands Informationswissenschaft (HI)<br />
- Gründungsmitglied der Association for New European Occupations in Culture and<br />
Computers (Neo-CC)<br />
- Mitglied im Deutschen Hochschulverband (DHV)<br />
Wolter, F.:<br />
- DVMLG (Deutsche Vereinigung für Mathematische Logik und Grundlagenforschung<br />
der exakten Wissenschaften)<br />
27
3. Forschung<br />
Zunächst erfolgt eine knappe Darstellung des im Oktober 1998 angelaufenen Graduiertenkollegs<br />
Wissensrepräsentation sowie eine Übersicht weiterer aus Drittmitteln finanzierter Projekte<br />
(Abschnitt 3.2). In Abschnitt 3.3 wird dann getrennt nach Abteilungen bzw. Professuren eine<br />
Übersicht zu den im Jahr 2002 bearbeiteten Forschungsprojekten gegeben zusammen mit den<br />
jeweils erfolgten Publikationen, Vorträgen und Implementierungen. Es folgt die Nennung der am<br />
Institut erstellten Graduierungsarbeiten (Habilitationen, Dissertationen, Diplomarbeiten). Anschließend<br />
werden die im Berichtsjahr vorgenommenen Messe-Beteiligungen (3.5) sowie die<br />
am Institut durchgeführten Tagungen und Workshops (3.6) sowie Kolloquia (3.7) aufgeführt.<br />
3.1 Graduiertenkolleg Wissensrepräsentation<br />
Das von der DFG geförderte Graduiertenkolleg Wissensrepräsentation an der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
(Sprecher: Prof. Brewka) besteht seit dem 1.10.98. Es wird getragen von 11 Hochschullehrern<br />
aus 3 Instituten: dem Institut für Informatik, dem Institut für Medizinische Informatik, Statistik<br />
und Epidemiologie und dem Institut für Wissenschaftstheorie. Aus dem Institut für Informatik sind<br />
beteiligt Prof. Brewka, Prof. Fähnrich, Prof. Herre, Prof. Heyer, Prof. Rahm, Prof. Saupe und<br />
Dozent Dr. Wolter.<br />
Forschungsgegenstand des Graduiertenkollegs ist die Repräsentation und Verarbeitung von<br />
Wissen. Neuere theoretische Ergebnisse aus dem Bereich der philosophischen Logik und Wissenschaftstheorie<br />
sowie aus der eher grundlagenorientierten Forschung innerhalb der Künstlichen<br />
Intelligenz haben bisher nur wenig Eingang gefunden in konkrete Anwendungssysteme.<br />
Umgekehrt werden Erfordernisse an Repräsentations- und Verarbeitungstechniken, die sich aus<br />
konkreten Anwendungsfragestellungen ergeben, von den Theoretikern oft nicht genügend zur<br />
Kenntnis genommen.<br />
Eines der wesentlichen Ziele des Kollegs ist es deshalb, in der Ausbildung der Graduierten eine<br />
Brücke zu schlagen von grundlagenorientierten Fragestellungen der Wissensrepräsentation<br />
über die informationstechnische Umsetzung entsprechender Methoden bis hin zu konkreten Anwendungen<br />
aus den Bereichen Wirtschaftsinformatik und Medizininformatik.<br />
Der Begriff Wissensrepräsentation wird dabei bewusst weit gefasst: er beinhaltet neben den Repräsentationsformalismen<br />
und -sprachen sowie ihren Anwendungen auch Techniken der Wissensstrukturierung,<br />
der Generierung von Erklärungen, der Integration verschiedener Wissensquellen<br />
sowie der Visualisierung. All diese Aspekte sind unabdingbare Voraussetzungen für den<br />
erfolgreichen Einsatz und die Akzeptanz wissensbasierter Techniken.<br />
Die Forschung im Graduiertenkolleg ist gegliedert in die folgenden eng miteinander verzahnten<br />
Schwerpunkte:<br />
A: Methodische Grundlagen<br />
B: Repräsentationssprachen und -systeme<br />
C: Erklärung und Kohärenz<br />
D: Entscheidungsunterstützende Systeme<br />
28
Kollegiaten:<br />
Auer, Sören 01.09.2002 - 31.08.2005 Prof. Fähnrich<br />
Entwicklung wissensbasierter Repräsentationsmechanismen für<br />
formale Produktmodelle IT basierter Dienstleistungen<br />
Bauer, Sebastian 01.06.2001 - 31.05.2004 Prof. Brewka<br />
Algorithmische Eigenschaften von Branching Time Logiken<br />
Grabos, Rafal 01.11.2002 - 30.09.2004 Prof. Brewka<br />
Answer set programming and qualitative decision making<br />
Günsel, Christian 01.10.1999 - 30.09.2002 Prof. Brewka/Prof. Herre<br />
Der Zeitbegriff in der Wissensrepräsentation im Kontext<br />
medizinischer Anwendungen<br />
Kahramanogullari, Ozan 01.10.2002 - 30.09.2004 Prof. Brewka<br />
Reasoning about action<br />
Khalil, Hesham 01.09.2002 - 31.08.2004 Prof. Brewka<br />
Reflective Logic Programming<br />
Läuter, Martin 01.10.2001 - 31.05.2002 Prof. Heyer<br />
Automatische Ermittlung von semantischen Relationen aus großen<br />
Textkorpora<br />
Maicher, Lutz 01.11.2002 - 30.09.2004 Prof. Heyer<br />
Melnik, Sergej 01.0.2000 - 31.01.2003 Prof. Rahm<br />
Integration von heterogenen digitalen Bibliotheken<br />
Pullwitt, Daniel 01.05.2000 - 30.04.2003 Prof. Heyer<br />
Kategorisierung von Textdokumenten mit Vektorquantisierern<br />
Richter, Eva 01.05.2000 - 30.04.2003 Prof. Gottwald<br />
Kopplung nichtmonotoner Formalismen mit mehrwertiger Logik/<br />
Fuzzylogik<br />
Schwarz, Sibylle 01.10.2000 - 31.12.2002 Prof. Gerber/Prof. Herre<br />
Kombination funktionaler und logischer Programmierung mit<br />
Constraints<br />
Shah, Asim Ali 01.10.2002 - 30.09.2004 Prof. Brewka<br />
Stankovic, Vladimir 01.09.2000 - 31.08.2003 Prof. Saupe<br />
Efficient Transmission of Multimedia Data Over Noisy Channels<br />
Vranic, Dejan 01.09.1999 - 31.03.2002 Prof. Saupe<br />
3-D model retrieval<br />
Nähere Informationen zum Graduiertenkolleg sind zu finden unter<br />
http://www.informatik.uni-leipzig.de/~brewka/gk.<br />
29
3.2 Übersicht weiterer Drittmittelprojekte<br />
DFG-Projekte:<br />
- Prof. Rahm, Prof. Stadler, Dr. Kruggel: Interdisziplinäres Zentrum für Bioinformatik (IZBI),<br />
mehrere Forschungsprojetke, www.izbi.de<br />
- Prof. Der: Echtzeitfähige Lernverfahren für kooperierende Roboter im DFG:<br />
Schwerpunktprogramm1125: Kooperierende Teams mobiler Roboter in dynamischen<br />
Umgebungen ("RoboCup") Zus.-fassung: In der autonomen Robotik gelten Selbstorganisation,<br />
spontanes Lernen und die emergente funktionale Modularisierung als vielversprechende<br />
Konzepte. Ziel der Arbeiten ist die Realisierung und Synthese dieser Konzepte<br />
im Rahmen des RoboCup Projektes.<br />
- Prof. Kebschull (Ke 7192-3): Eingebettete Systeme in der industriellen Automation (SPP<br />
Eingebettete Systeme)<br />
- Prof. Middendorf (Mi 439/9): Verfahren der Schwarm-Intelligenz auf rekonfigurierbaren<br />
Architekturen<br />
- Prof. Rahm (Ra 497/12): Wissensbasiertes dynamisches Workflow-Mana-gement in klinischen<br />
Studien. Kooperation Prof. Löffler, Medizinische Fakultät, seit 1999<br />
- Prof. Schierwagen (GA 716/1-1): Morphologische Analyse, Modellierung und Computersimulation<br />
kortikaler Pyramidenzellen, gemeinsam mit dem Paul-Flechsig-Institut für<br />
Hirnforschung der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong> (Dr. Ulrich Gärtner, Prof. Dr. Thomas Arendt)<br />
BMBF-Projekte:<br />
- Prof.Gerber: BLK-Projekt Leistungspunktesysteme (Laufzeit 2001 - 2004) "Globalisierungs-<br />
und Konvertierungsstrategien zur Leistungspunktevergabe in Hochschulnetzwerken"<br />
als Teilprojekt der BLK für Bildungsplanung und Forschungsförderung des BMBF<br />
zum Thema "Entwicklung eines Leistungspunktesystems an Hochschulen". Verbundpartner<br />
sind die <strong>Universität</strong> Ulm, die Hochschule Bremen und die Fachhochschule Gießen-<br />
Friedberg. Das Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Leistungspunktsystems, das<br />
die Kompatibilität bei Übergängen in andere Studienrichtungen beziehungsweise Studiengänge<br />
der eigenen Hochschule oder innerhalb eines Hochschulnetzwerkes gewährleistet.<br />
Weiter soll die Konvertierung der Leistungspunkte zu erbrachten Lernleistungen,<br />
insbesondere bei Zugängen in (konsekutive) Bachelor-/Master-Studiengänge, untersucht<br />
werden. Die Konvertierungsstrategie schließt den Wechsel beziehungsweise<br />
den Zugang der Studierenden ins beziehungsweise aus dem Ausland ein.<br />
- Prof. Gruhn: BMBF-Projekt Mobile Spedition im Web (SpiW), Laufzeit 2001-2004 Das<br />
Verbundprojekt SpiW - Mobile Spedition im Web - ist ein Forschungsvorhaben auf dem<br />
Gebiet "Arbeit im E-Business" und wird vom BMBF gefördert. Das Ziel von Forschungsvorhaben<br />
in diesem Gebiet ist es, die Auswirkungen des elektronischen Geschäftsverkehrs<br />
(E-Commerce und E-Business) auf Arbeits- und Unternehmensorganisationen zu erforschen.<br />
Die Ergebnisse der Forschung sollen dazu führen, konkrete Arbeitsprozesse<br />
zu verbessern und damit letztendlich auch zu einer Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit<br />
von Unternehmen dienen.<br />
- Prof. Irmscher: MOBREGIO: Verbundprojekt des BMBF/DLR, Mobile Dienstleistungsregion:<br />
Mobile und ubiquitous Computing, Anwendungserprobung, Telerehabilitation,<br />
30
Dienstleistungsregion: Dienstleistungen, Service-ZentrumProjekt-Kz.: 01 HW 0128 Laufzeit:<br />
03/2002 bis 02/2005<br />
- Prof. Irmscher: CoS-Konzepte im Gigabit-Wissenschaftsnetz (Q-WiN): Projekt des<br />
BMBF/DFN Projekt-Kz.: TK 602 - NT 122 Laufzeit: 07/2001 bis 12/2003<br />
- Prof. Kebschull: Spezifikationsbasierte Hardware/Software-Entwurfsmethodik für hochkomplexe<br />
Anwendungen der Automobil- und Kommunikationstechnik (SPEAK)<br />
- Dr. Kruggel: "Quantitativer Vergleich von pathologischen Veränderungen bei Alzheimerscher<br />
Erkrankung mit neuromorphologischen Methoden und hochaufgelöster Magnetresonanz-tomographie",<br />
Projekt C15 des Interdisziplinären Zentrums für klinische<br />
Studien, <strong>Leipzig</strong>, 2002-2003<br />
Industrieprojekte:<br />
- Prof. Gruhn: Softwareprozesse zur Entwicklung von e-Business-Anwendungen und Pointof-Sale-Systemen<br />
(Allianz AG)<br />
- Prof. Gruhn: Lyee (Catena Corp.)<br />
- Prof. Irmscher: Corporate Assistance München<br />
- Prof. Irmscher: Netzwerk- und Systemmanagement<br />
- Prof. Irmscher: Content-Management<br />
- Prof. Kebschull: Verteilte Simulation elektro-mechanischer Systeme (Interconnect)<br />
- Prof. Kebschull: System Management unter Tivoli (DRF, Rechenzentrum <strong>Leipzig</strong>)<br />
- Prof. Rahm: AutoMapper mit SAP Corp., Walldorf<br />
EU-Projekte:<br />
- Prof. Brewka: WASP: Working Group on Answer Set Programming. Von EU geförderte<br />
Arbeitsgruppe zum Thema Antwortmengen-Programmierung, beteiligt 12 europäische<br />
<strong>Universität</strong>en.<br />
- Dr. Kruggel: SimBio - A Generic Environment for Bio-numerical Simulation, Europäisches<br />
Kooperationsprojekt IST-1999-10378, 2000-2003.<br />
- Dr. Kruggel: GEMSS - GRID-enabled Medical Simulation Services, Europäisches Kooperationsprojekt<br />
IST-2001-37153, 2002-2005.<br />
Sonstige Drittmittel:<br />
- Prof. Irmscher: Forschungsförderung osteuropäischer Gastwissenschaftler (SMWK)<br />
- Prof. Irmscher: Audio/Video-Kommunikation<br />
- Prof. Irmscher: Dienstgüte im Internet, Leistungsmodellierung<br />
- Prof. Irmscher Dienstleistungen im Internet und WWW<br />
- Prof. Stadler: <strong>Universität</strong> Wien: FWF-Projekt "Computational RNomics: The Quest for<br />
RNA" (Projektleiter P. Stadler, gemeinsam mit I. Hofacker, bis Ende 2003)<br />
- Prof. Stadler: <strong>Universität</strong> Wien: FWF-Projekt "Scanning RNA Virus Genomes for Conserved<br />
RNA Secondary Structures" (Projektleiter P Stadler, gemeinsam mit I. Hofacker, bis<br />
28.2.2003)<br />
31
3.3 Forschungsprojekte der Abteilungen<br />
Die nachfolgende Darstellung der Forschungsprojekte sowie der jeweiligen Publikationen<br />
und Vorträge erfolgt getrennt für jede der am Institut vertretenen Professuren. Die Übersicht<br />
zeigt, dass alle vier Bereiche der Informatik - also Angewandte, Praktische, Technische und<br />
Theoretische Informatik - in der Forschung vertreten sind. Besonders vielfältig sind dabei die<br />
Arbeiten im Bereich der Angewandten Informatik (Automatische Sprachverarbeitung, Bildverarbeitung<br />
und Computergrafik, Computeralgebra, Intelligente Systeme, Versicherungsinformatik).<br />
3.3.1 Angewandte Telematik<br />
3.3.1.1 Projekte<br />
Allianz<br />
In einem Drittmittelprojekt mit der Allianz haben wir untersucht, wie sich Softwareprozesse zur<br />
Entwicklung von e-Business-Anwendungen und Point-of-Sale-Systemen von traditionellen Softwareprozessen<br />
unterscheiden. Es wurde erarbeitet, inwiefern bestimmte Klassen von e-Business-Anwendungen<br />
(z.B. B2C, B2B) für bestimmte Arten von Prozessen geeignet sind. Existierende<br />
Vorgehensmodelle wurden um Bestandteile agiler Methoden (Prototyping, Refactoring)<br />
und um Usability Engineering Aktivitäten ergänzt.<br />
In einem Teilprojekt wurde ein Konzept für das Logging von Benutzerverhalten in Portalen erarbeitet<br />
und prototypisch umgesetzt. Schließlich wurde der Einfluss zukünftiger Telekommunikationstechnologien<br />
(GPRS, UMTS) auf die Architektur von Portalen untersucht und entsprechende<br />
Referenzarchitekturen entwickelt.<br />
Lyee<br />
Univ.-Professor Prof. Dr. Volker Gruhn<br />
wiss. Mitarbeiter (Drittmittel) Dirk Peters<br />
wiss. Mitarbeiter (Drittmittel) Raschid Ijioui<br />
wiss. Mitarbeiter (Drittmittel) Malte Hülder<br />
Lyee (GovernmentaL methodologY for SoftwarE ProvidencE) ist ein neuer Software-Entwicklungsansatz,<br />
welcher von Fumio Negoro (Japan) mit dem Ziel entwickelt wurde, den Bruch<br />
zwischen Anforderungsanalyse und Entwicklung zu vermindern.<br />
Dies geschieht, indem die Software in anforderungsnahen Scenario Functions definiert wird,<br />
aus denen sich mit wenig manueller Arbeit ausführbarer Code generieren lässt.<br />
Besonders geeignet ist dieser Ansatz für einfache Informationssysteme, welche mit Hilfe des<br />
Lyee-Ansatzes in hoher Produktivität entwickelt werden können.<br />
32
An diesem Lehrstuhl werden die Software-Prozesse analysiert, dokumentiert sowie verschiedene<br />
Lösungsansätze zur Software-Prozess-Verbesserung entwickelt. Ein Schwerpunkt dieser<br />
Prozessverbesserungen ist die Entwicklung von Konfigurationsmanagementansätzen für Lyee.<br />
Das Projekt ist gesponsert von Catena Corp, Japan und wird in Zusammenarbeit mit dem Institute<br />
of Computer Based Software Methodology and Technology und der Iwate <strong>Universität</strong>,<br />
Japan, durchgeführt.<br />
An dem Forschungsprojekt sind unter anderem die <strong>Universität</strong>en Adelaide (Australien), Laval<br />
und Ottawa (beide Kanada), Hong Kong, Copenhagen und Lyngby(Dänemark), Toulouse,<br />
Paris und Prism (Frankreich), Pisa, Rom und Trento (Italien), Tohoku (Japan), die Russische<br />
Akademie der Wissenschaften, die <strong>Universität</strong>en Karlstad und Stockholm (Schweden), Loghborough<br />
(Großbrittannien), Pennsylvania und Oregon (U.S.A.) beteiligt.<br />
SpiW<br />
In der Speditionswirtschaft wird das Geschäft für Spediteure immer anspruchsvoller. Ein funktionierender<br />
Güterverkehr, durch den Transporte schnell, sicher, zuverlässig und kostengünstig<br />
abgewickelt werden können, ist ein wichtiger Wettbewerbsvorteil für den Standort<br />
Deutschland. Der Verdrängungswettbewerb, der insbesondere durch ausländische Spediteure<br />
hervorgerufen wird (da diese sich nicht in jeder Hinsicht an die hiesigen Sozial-, Sicherheitsund<br />
Umweltstandards orientieren müssen) benachteiligt deutsche Spediteure. Hiesige Spediteure,<br />
die nach gesellschaftlichen Maßstäben, wie den Umweltschutz zu verbessern, Energie<br />
einzusparen, die Verkehrssicherheit zu erhöhen, etc. handeln, sind von dieser ausländischen<br />
Konkurrenz maßgeblich bedroht, da diese mit sicherheitsgefährdenden Preisdumping die Aufträge<br />
zu Lasten der hiesigen Spediteure erhalten.<br />
Um einen Wettbewerbsvorsprung zu erzielen muss die Kommunikation zwischen Spediteuren,<br />
Disponenten, Fahrern und Kunden verbessert werden, um so eine umfassendere Integration<br />
von Dienstleistungen und Geschäftsprozessen zu erzielen.<br />
Der Einsatz eines Kommunikationssystems - als Ergänzung zu existierenden Speditionssoftwaresystemen<br />
- hat jedoch Auswirkungen auf die Arbeits- und Logistikprozesse der beteiligten<br />
Akteure. Durch das Kommunikationssystem werden neue Techniken sowohl für die Datenübertragung<br />
(GSM, GPRS, HSCSD, UMTS) als auch für die Integration zu existierenden Speditionssoftwaresystemen<br />
(CORBA, XML, SOAP) verwendet.<br />
33
Der Einsatz eines Kommunikationssystems hat Auswirkungen auf die bisherigen Arbeits- und<br />
Logistikprozesse. Diese Prozesse erfahren eine Veränderung, um eine bessere Integration zu<br />
erreichen.<br />
D.h. der Einsatz einer neuen technische Lösung ist mit einer Neugestaltung der relevanten organisatorischen<br />
Prozesse zu verknüpfen. Hierbei sind insbesondere Prozesse zwischen den<br />
Akteuren, sowie die Auswirkungen auf den Arbeitsplatz der Akteure (Fahrer, Disponenten)<br />
hinsichtlich der arbeitsorganisatorischen Schnittstellen, der Tätigkeits- und Aufgabenfelder, sowie<br />
der Qualifikationsanforderungen zu untersuchen. Es müssen die Aufgaben und Tätigkeitsfelder<br />
der Fahrer und Disponenten analysiert und Verbesserungspotenziale unter Einbeziehung<br />
der Akteure identifiziert werden.<br />
Weiterhin werden neue Prozesse hinsichtlich der Kommunikation und Kooperation zwischen<br />
den Akteuren gestaltet und die eingesetzte technische Lösung partizipativ unter software-ergonomischen<br />
Gesichtspunkten evaluiert werden.<br />
Für das Projekt wurde ein Konsortium aus verschiedenen akademischen und industriellen Partnern<br />
- zum Teil mit Subauftragnehmern - gebildet, die im Kontext des Gesamtprojekts Lösungen<br />
zu speziellen Fragestellungen erarbeiten.<br />
- <strong>Universität</strong> Dortmund (Lehrstuhl für Software-Technologie)<br />
Gesamtprojektkoordination<br />
- <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong> (Lehrstuhl für Angewandte Telematik / e-Business)<br />
Entwicklung und Bereitstellung einer Infrastruktur<br />
- Informatik Centrum Dortmund e.V.<br />
Untersuchung von Softwareentwicklungsprozessen im Rahmen der Gesamtprojektkoordination<br />
- <strong>Universität</strong> Dortmund (Informatik & Gesellschaft)<br />
Untersuchung der soziotechnischen Auswirkungen der neuen Infrastruktur auf die Arbeitsprozesse<br />
- <strong>Universität</strong> Bremen (Lehrstuhl für Logistik)<br />
Untersuchung des Einflusses der Infrastruktur auf die Logistikprozesse und Neugestaltung<br />
wesentlicher Prozesse<br />
- Dekra AG, Stuttgart<br />
Erprobung und Vermarktung der Infrastruktur und Anpassung der Arbeits- und Logistikprozesse<br />
- Stute Verkehrs-GmbH, Bremen<br />
Erprobung, Weiterentwicklung und Nutzung der Infrastruktur sowie Verbesserung und<br />
Anpassung der Arbeits- und Logistikprozesse<br />
Dieses Verbundforschungsprojekt wird vom 01.11.2001 bis zum 30.04.2004 durch das<br />
BMBF unter dem Kennzeichen 01HT0143 gefördert (Projektträger des BMBF ist das Deutsche<br />
Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. - DLR ). (vgl. Bekanntmachung über die Förderung<br />
von Forschungsvorhaben auf dem Gebiet "Arbeit im E-Business").<br />
34
3.3.1.2 Publikationen<br />
- Beydeda, S.; Gruhn, V.: Class Specification Implementation Graphs for Integrated<br />
Black- and White-Box Testing, IASTED SEA Software Engineering and Applications<br />
Conference, Cambrige, USA, 4.-6. November.<br />
3.3.1.3 Vorträge<br />
- Gruhn, V.: Betrachtung des Marktes und der Wertschöpfung aus wissenschaftlicher<br />
Sicht - Einführung und Entwicklung allgemeiner Szenarien und Thesen - Borland Executive<br />
Dinner, Frankfurt/Main, 08.Oktober.<br />
- Gruhn, V.: Wer ist im Internet außerhalb der Versicherungswirtschaft erfolgreich? GDV,<br />
Baden-Baden, 10./11.Oktober.<br />
35
3.3.2 Anwendungsspezifische Informationssysteme<br />
3.3.2.1 Personelle Zusammensetzung<br />
Univ.-Professor Prof. Dr. Klaus-Peter Fähnrich<br />
wiss. Mitarbeiter Priv.-Doz. Dr. Hans-Gert Gräbe<br />
wiss. Mitarbeiter Dipl. Wirtsch.-Inf. Maik Thränert<br />
wiss. Mitarbeiter Thomas Riechert (seit Mai 2002)<br />
wiss. Mitarbeiter (Drittmittel) Dipl. Kffr. Romy Pfretzschner<br />
wiss. Mitarbeiter (Drittmittel) Dipl. Inf. Jörg Härtwig<br />
Doktorand (Graduiertenkolleg) Sören Auer (seit September 2002)<br />
Techn. Ang./Projektassistentin Ivonne Dietrich<br />
Programmierer Dipl. Inf. Frank Schumacher<br />
Sekretärin Christina Ochmann (seit November 2002)<br />
3.3.2.2 Projekte<br />
E-Service Manager (Fähnrich)<br />
IT basierte Dienstleistungen in Bereichen wie Finanzdienstleistungen, öffentliche Dienstleistungen,<br />
Handel und E-Commerce werden momentan Komponentenplattformen für integrierte<br />
Dienstleistungsbündel entwickelt. Von hoher Praxisrelevanz sind dabei Ansätze, die unternehmensübergreifende<br />
Prozessketten auf den Stufen Front- und Mitteloffice (also der Kundenschnittstelle<br />
und der klassischen Sachbearbeitung) mit automatischen Prozessen der Informationsverarbeitung<br />
verknüpfen. Es wird in einem Industrievorhaben eine Plattform spezifiziert,<br />
die eine Modellierung der Geschäftsprozesse überführt in eine Skriptsprache (E-Service Manager),<br />
die eigenerstellte Komponenten (abstrakte Dialogobjekte), eigenerstellte/fremderstellte<br />
Geschäftsobjekte (z. B. Kataloge, Produktmodelle) und fremdbezogene Dienstplattformen<br />
prozessorientiert integriert.<br />
E-Business Plattform (Fähnrich)<br />
Eine E-Business Plattform, die speziell für den Bereich "Elektronische Shops" ausgelegt ist, wird<br />
in einem Industrievorhaben um ein komplexes Produktobjekt erweitert. Dabei sollen Aggregationen<br />
von Produktmodellen und Verfeinerungen realisiert werden. Weiterhin sind Verknüpfungen<br />
von Produktattributen über Berechnungsregeln zuzulassen.<br />
Forschergruppe Service Engineering (Fähnrich)<br />
In diesem Verbundvorhaben, das vom Land Baden-Württemberg gefördert wird, werden<br />
Grundlagen für eine systematische und ingenieurmäßige Entwicklung von IT-basierten Dienstleistungen<br />
gelegt. Referenzmodelle werden evaluiert; Methoden und Werkzeuge aus Soft-<br />
36
ware Engineering und klassischem Produktengineering sowie der Entwicklung soziotechnischer<br />
Systeme werden gegenübergestellt. Rollenmodelle im Service Engineering werden entwickelt.<br />
Für typische Dienstleistungsklassen (Service Factory, Service Shop, kundenintegrative<br />
Dienstleistungen, wissensintensive Dienstleistungen) werden adäquate Methodenbündel über<br />
den Lebenszyklus einer Dienstleistung konfiguriert.<br />
Dienstleistungsstandardisierung (Fähnrich)<br />
In diesem BMBF Vorhaben wird der Bedarf an Standardisierung in der Dienstleistungswirtschaft<br />
untersucht und es werden neue Standardisierungsinitiativen durchgeführt. Schwerpunkt<br />
sind hierbei die Bereiche E-Business, E-Learning, E-Bürgerservices, E-Professional Services und<br />
Services. Standardisierung wird in den Bereichen HW/SW und Methodik/Werkzeuge vorangetrieben.<br />
Komponentenbasierte Software für Produkte und Dienstleistungen (Fähnrich)<br />
Komponentenbasierte Software bietet neue Potentiale (Flexibilität, Wiederverwendbarkeit,<br />
Kommunikation) für die Softwareindustrie und schafft innovative Formen der Wertschöpfung<br />
in Produktion und Dienstleistung. Die erfolgreiche Nutzung neuer Technologien und die Anpassung<br />
von Software-Lösungen an geänderte Geschäftsprozesse erfordert flexible und skalierbare<br />
Anwendungen. Die Grundlage dafür bietet komponentenbasierte Software. Dazu<br />
wurden im Rahmen des vom Land Baden-Württemberg geförderten Projektes Vorgehensweisen<br />
zur Zerlegung monolithischer Anwendungen erprobt. Es entstanden so Vorgehensweisen<br />
zur Zerlegung monolithischer Anwendungen ("design to component"), für die Entwicklung<br />
branchen- und produktspezifischer Komponenten ("design for component") und für den Aufbau<br />
von Software-Lösungen aus Komponenten ("design from component").<br />
Moderation VR (Pfretzschner)<br />
Im Rahmen des Projekts Moderation VR wird ein fakultätsübergreifendes, netzbasiertes Lehr-<br />
/Lernangebot zum Thema "Moderations- und Kreativitätstechniken" entwickelt. Der kompetente<br />
Einsatz von Methoden zur Strukturierung der Ideenfindung und -realisierung in Gruppen<br />
gewinnt sowohl während des Studiums als auch der betrieblichen Praxis an Bedeutung.<br />
Durch die im Projekt entstehenden Lernmodule und Werkzeuge kann die erforderliche Methodenkompetenz<br />
aufgebaut werden. Die Studierenden werden befähigt, die Gesprächsleitungstechniken<br />
während Präsenzveranstaltungen oder in netzbasierten Sitzungen räumlich<br />
verteilt arbeitender Teams zu nutzen. Die Moderations- und Kreativitätstechniken wie Mindmapping,<br />
Kartenabfrage und Synektik, werden mit ihren Einsatzgebieten, Vor- und Nachteilen,<br />
Hintergründen etc. beschrieben. Damit die Lernenden ihr Wissen über die Techniken sofort<br />
anwenden können, werden Werkzeuge entwickelt, die das netzbasierte Arbeiten mit entsprechenden<br />
Moderations- und Kreativitätstechniken ermöglichen. Die Lernmodule und<br />
Werkzeuge werden im Rahmen einer Lernplattform eingesetzt, die sich u.a. durch Group-<br />
Awareness-Komponenten, asynchrone und synchrone Kommunikationsmöglichkeiten und die<br />
Begehbarkeit einer virtuellen Lernumgebung auszeichnet.<br />
37
Das Projekt Moderation VR wird im Verbund des Institutes für Informatik der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
mit dem Fraunhofer Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation und den <strong>Universität</strong>en<br />
Stuttgart, Tübingen, München, <strong>Leipzig</strong> sowie der Firma Mindlab GmbH realisiert.<br />
Abbildung: Anwendungsszenario im Projekt Moderation VR<br />
Kooperatives Produkt-Engineering in einem Kunden-, Zulieferer-, Produzenten-Netzwerk<br />
(Thränert, Härtwig, Fähnrich)<br />
Die Konzeption und Realisierung eines Kooperationsnetzwerkes zwischen Kunden, Zulieferern<br />
und Produzenten auf Basis einer internetbasierten Kooperations-Plattform zur Abwicklung<br />
von Maschinen- und Anlagenbauprojekten steht im Mittelpunkt des Projektes. Auf diese<br />
Weise soll ein kooperatives Produkt-Engineering in einem beispielhaften Umfeld etabliert und<br />
stabilisiert werden. Der entstehenden Business-Community aus Kunden, Zulieferern und Produzenten<br />
werden über eine gemeinsam nutzbare Plattform Funktionalitäten zur unternehmensinternen<br />
aber auch unternehmensübergreifenden Planung und Abwicklung komplexer<br />
Projekte zur Verfügung gestellt.<br />
Ziel ist es, die Kooperation intern und mit externen Partnern zu verbessern und eine Steigerung<br />
der Effektivität und der Effizienz bei der Abwicklung komplexer Maschinen- und Anlagenbauprojekte<br />
zu erreichen. Hierzu werden die Aufgabenbereiche Strategische Geschäftsfeldplanung,<br />
sowie Produkt- und Prozessentwicklung mittels Methoden und Spezifikationstechniken<br />
integrativ bearbeitet, auf die Plattform abgebildet und durch geeignete<br />
Funktionalitäten unterstützt. Darüber hinaus sind Einflussfaktoren aus den Bereichen Märkte,<br />
Branchen, Produkt- und Fertigungstechnologien über den gesamten Produktlebenszyklus zu<br />
berücksichtigen. Zusätzliche innovative Services und Dienstleistungen runden die Angebote<br />
ab. Dieses Projekt wird im Verbund des Instituts für Informatik der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong> mit den<br />
38
Firmen Homag AG, Infoman AG, Reis Robotics GmbH, T-Systems sowie dem Fraunhofer IAO<br />
realisiert.<br />
Pre-built Information Space (Fähnrich, Härtwig, Böhm)<br />
Zielsetzung im Projekt PreBIS (Pre-built information space) ist es, ein System für das Content<br />
Engineering dynamischer, lernender und aufgaben- und rollenangepasster multimedialer Informationsräume<br />
zu entwickeln. Dafür werden aus organisationsspezifischen Dokumentenkollektionen<br />
und Geschäftsprozessmodellen Ontologien generiert sowie Verfahren eingesetzt,<br />
die intelligentes Information Retrieval unterstützen. Für die Mitarbeiter in einem Unternehmen<br />
werden somit dynamische, rollenbezogene und semantisch markierte Wissensbestände erschlossen.<br />
Das beinhaltet unter anderem:<br />
- die systematische Erfassung potentieller Nutzer, Informationsquellen und häufig verwendeter<br />
Informationstypen,<br />
- das Erschaffen eines dynamischen Informationsverwaltungssystems,<br />
- die Erhöhung der Qualität des Information Retrievals, insbesondere des Recalls durch<br />
den Einsatz von Verfahren aus der künstlichen Intelligenz, des Wissensmanagement und<br />
der Wissensproduktion und<br />
- der Aufbau einer fachsprachenspezifischen Ontologie durch die Auswertung von Geschäftsprozessmodellen<br />
und organisationsinternen Dokumenten.<br />
Symbolischen Rechnen (Gräbe)<br />
Fortführung der Arbeiten an einer Sammlung von Daten und Werkzeugen für Tests und Benchmarks<br />
von Software für symbolische Rechnungen im Rahmen des Benchmark-Projekts "SymbolicData"<br />
(www.symbolicdata.org). Release 0.6 wurde im August 2002 freigegeben.<br />
Arbeiten am Projekt "GeoProver" zum mechanisierten Beweisen geometrischer Sätze: Im Jahr<br />
2002 wurden ausgehend von einem generischen Prinzip Implementierungen der im Rahmen<br />
des SymbolicData-Projekts spezifizierten GeoCode-Schnittstelle für verschiedenen CAS<br />
(Maple, Mathematica, MuPAD, Reduce) fertiggestellt bzw. aktualisiert (Release 1.2 des Geo-<br />
39
Prover). Weiter wurde ein erster Prototyp einer GeoCode-Schnittstelle zur Java-gestützten<br />
DG-Software "GeoNext" (Univ Bayreuth, www.geonext.de) erstellt.<br />
3.3.2.3 Publikationen<br />
- Fähnrich, K.-P.; Meiren, T.; Bullinger, H.-J.: Service Engineering - Methodical Development<br />
of New Science Products. In: IJPE International Journal of Production Economics<br />
2002/Publisher: Elsevier B.V. Amsterdam - The Netherlands, Special Issue of IJPE - Selected<br />
Papers from ICPR- 16.8.2001, 2002.<br />
- Fähnrich, K.-P.: Wirtschaft im Umbruch - Die Quadratur des Kreises. In: E-Business in der<br />
Praxis - E-Business in der Anwendungen auf den Punkt gebracht/Hans-Jörg Bullinger<br />
(Hrsg.) Daniel Thommen; Michael Ammann; www.e2-buch.com - CH-8802 Kilchberg/<br />
Zürich: SmartBooks Publishing AG.<br />
- Fähnrich, K.-P.; Schuster, E.; Wilhelm, S.: Content Management - zur erfolgreichen Organisation<br />
von Inhalten. In: E-Business in der Praxis - E-Business in der Anwendungen auf<br />
den Punkt gebracht/Hans-Jörg Bullinger (Hrsg.) Daniel Thommen; Michael Ammann;<br />
www.e2-buch.com - CH-8802 Kilchberg/Zürich: SmartBooks Publishing AG.<br />
- Fähnrich, K.-P.; Opitz, M.: Service Engineering - Entwicklungspfad und Bild einer jungen<br />
Disziplin. In: Service Engineering - Entwicklung und Gestaltung innovativer Dienstleistungen/Bullinger,<br />
Scheer (Hrsg.) - Berlin, Heidelberg, New York: Springer Verlag.<br />
- Gräbe, H.-G.; Kofler, M.: Mathematica -- Einführung, Anwendung, Referenz.(4., vollständig<br />
überarbeitete und erweiterte Auflage)Addison-Wesley.<br />
3.3.2.4 Vorträge<br />
- Fähnrich, K.-P.: "Optimierung unternehmensweiter und - übergreifender Prozesse im Collaborative<br />
Business", Interflow 2002, Wiesbaden, 24.-26.04.2002.<br />
- Fähnrich, K.-P.: "Technische Entwicklung - Orientierung am Menschen", 2. Expertenforum<br />
"Nachhaltigkeit in der Informations- und Kommunikationstechnik" (NIK), BMBF Berlin,<br />
16.05.2002.<br />
- Fähnrich, K.-P.: "Trends in Service Management: On the Way Towards a Proper Service<br />
Engineering", 6th International Scientific Conference on Work With Display Units (WW-<br />
DU) 2002, Berchtesgaden, 22.-25.05.2002.<br />
- Fähnrich, K.-P.: "A Produce for Automatic Transformation of Standard Dialogs into Forms<br />
of the Internet", 6th International Scientific Conference on Work With Display Units<br />
(WWDU) 2002, Berchtesgaden, 22.-25.05.2002.<br />
- Fähnrich, K.-P.: "Vom Content Management zum Content Engineering", Plenumsvortrag,<br />
FhG-IAO Innovationsforum "Content Management - Digitale Inhalte als Bausteine einer<br />
vernetzten Welt", Stuttgart, 18.-21.06.2002.<br />
- Fähnrich, K.-P.; Fassauer, R.; Behrendt, R.: "Nutzung von Web Services durch Integration<br />
von UDDI". In: Von e?Learning bis e?Payment. Das Internet als sicherer Marktplatz; Tagungsband<br />
der 10. <strong>Leipzig</strong>er Informatik-Tage (LIT'02); 26.-27. September, <strong>Leipzig</strong>/K.<br />
P. Jantke, W. S. Wittig, J. Hermann (Hrsg.) - Berlin: Akad. Verl.-Ges. Aka.<br />
40
- Fähnrich, K.-P.: "Basic Standards for Global Services", DIN - International Conference<br />
"Service Standards", Berlin, 30.09.-01.10.2002.<br />
- Fähnrich, K.-P.: "German research project `Service Standards for Global Markets`",<br />
DIN - International Conference "Service Standards", Berlin, 30.09.-01.10.2002.<br />
- Fähnrich, K.-P.: "Der Weg zu standardisierbaren und effizienten Dienstleistungen",<br />
Hauptvortrag, SAP Kongress für Service Provider - Das IT-Forum für Dienstleistungsunternehmen,<br />
Baden?Baden, 05.-06.11.2002.<br />
- Fähnrich, K.-P.: "Service Engineering and Management: An overview", DL`02 Dienstleistungswirtschaft<br />
- Forschung, Praxis, Zukunft; 1st International Symposion on Service Engineering<br />
and Management, Stuttgart, 26.-28.11.2002.<br />
- Gräbe, H.-G.: The SymbolicData Benchmark Problems Collection of Polynomial Systems.<br />
In "Proceedings of the Workshop ADE-02", Karlsruhe.<br />
- Gräbe, H.-G.: The SymbolicData Geometry Collection and the GeoProver Packages.<br />
In: "Proceedings of the Workshop RWCA-02", Mannheim.<br />
- Gräbe, H.-G.: The SymbolicData Benchmark Problems Collection of Polynomial Systems.<br />
Workshop "Algebraic and Differential Equations" ADE-02, Karlsruhe, März .<br />
- Gräbe, H.-G.: The SymbolicData Geometry Collection and the GeoProver Packages.<br />
"Rhine Workshop on Computer Algebra" RWCA-02, Mannheim März.<br />
- Gräbe, H.-G.: The SymbolicData GEO Records - A Public Repository of Geometry<br />
Theorem Proof Schemes. Konferenz "Automated Deduction in Geometry" (ADG-2002),<br />
RISC Linz, September.<br />
- Pfretzschner, R.; Hoppe, T.: Netzbasiertes Lernen und Arbeiten in virtuellen Gemeinschaften.<br />
In: Von e?Learning bis e?Payment. Das Internet als sicherer Marktplatz; Tagungsband<br />
der 10. <strong>Leipzig</strong>er Informatik-Tage (LIT'02); 26.-27. September 2002, <strong>Leipzig</strong>/K.<br />
P. Jantke, W. S. Wittig, J. Hermann (Hrsg.) - Berlin: Akad. Verl.-Ges. Aka.<br />
- Pfretzschner, R.; Hoppe, T.: Netzbasiertes Lernen und Arbeiten in virtuellen Gemeinschaften.<br />
In: Virtuelle Organisation und Neue Medien 2002; Workshop GeNeMe<br />
2002 - Gemeinschaften in Neuen Medien - 26./27. September, TU Dresden/M. Engelin,<br />
J. Homann (Hrsg.) - Lohmar; Köln: Eul, 2002 (Reihe: Telekommunikation und Medienwirtschaft;<br />
Bd. 14).<br />
- Thränert, M.; Werle, F.; Walter, M.: Enterprise Application Integration Theorie und Praxis.<br />
In: Von e-Learning bis e-Payment. Das Internet als sicherer Marktplatz; Tagungsband<br />
der 10. <strong>Leipzig</strong>er Informatik-Tage (LIT'02); 26.-27. September, <strong>Leipzig</strong>/K. P. Jantke, W.<br />
S. Wittig, J. Hermann (Hrsg.) - Berlin: Akad. Verl.-Ges. Aka.<br />
3.3.2.5 Implementierungen<br />
- Gräbe, H.-G.: SymbolicData - Tools and Data for Computer Algebra Benchmarks August<br />
2002: Release 0.6 http://www.symboicdata.org.<br />
- Gräbe, H.-G.: GeoProver - a small package for mechanized (plane) geometry manipulations<br />
(for Reduce, Maple, Mathematica, MuPAD) Sept 2002: Release 1.2 http://<br />
www.informatik.uni?leipzig.de/~compalg/software/geoprover.<br />
41
3.3.3 Automaten und Formale Sprachen<br />
3.3.3.1 Personelle Zusammensetzung<br />
Univ.-Professor Prof. Dr. Siegmar Gerber<br />
wiss. Mitarbeiter Dr. Rolf Hartwig<br />
wiss. Mitarbeiter (Drittmittel) Hans-Peter Schötz<br />
wiss. Assistent Dr. Johannes Waldmann<br />
Programmierer Sergej Kotkowskij<br />
Sekretärin Kerstin Beier<br />
3.3.3.2 Projekte<br />
Leistungspunkteindikator (Gerber, Schötz)<br />
Mit dem Leistungspunkteindikator wird eine Methodik zur Leistungspunktevergabe in modularisierten<br />
Studiengängen und zur Konzeption leistungspunktbewerteter Studiengänge und<br />
Studienrichtungen (auch hochschulübergreifend), für leistungspunktbewertete Module sowie<br />
für die Anerkennung und Konvertierung von Studienleistungen bei Hochschulwechsel untersucht.<br />
Dabei werden die hintereinander geschalteten Filterstufen Acceptation (Vergleich von<br />
Datenabschrift des Studenten mit dem Modulkatalog der aufnehmenden Hochschule), Evaluation<br />
(Bewertung der Leistungen an Hand der Studien- und Prüfungsordnungen) und Allocation<br />
(Zuordnung von Leistungspunkten im Rahmen des Curriculums) unterschieden.<br />
Die Implementierung des Leistungspunkteindikators in die Prüfungsverwaltung wird vorbreitet,<br />
wobei eine Teilautomatisierung angestrebt wird.<br />
Semantik von Programmiersprachen (Hartwig)<br />
Studium algebraischer und axiomatischer Konzepte und Methoden zur Beschreibung der Semantik<br />
programmiersprachlicher Bausteine, vergleichende Betrachtung verschiedener fundamentaler<br />
Begriffe der Informatik im Hinblick auf eine Vereinheitlichung der verwendeten Konzepte,<br />
vor allem mittels universell-algebraischer Methoden.<br />
Fortsetzung des Studiums der Theorie der Hypermengen als Methode zur Beschreibung<br />
selbstreferenzierender Objekte.<br />
Funktionales Programmieren, Theorie der Baumsprachen und -Automaten (Waldmann)<br />
Formalsprachliche Beschreibung von Nachfolgermengen in Wort- und Term-Ersetzungs-Systemen.<br />
Charakterisierung der Eigenschaften von Wort- und Term-Ersetzungs-Systemen durch reguläre<br />
Wort- bzw. Baum-Sprachen und deren Anwendung bei der Analyse, Transformation<br />
und Synthese von funktionalen Programmen.<br />
42
Funktionale Programmierung im e-Learning (Waldmann)<br />
Entwicklung und Einsatz des Systems "autotool" zur automatischen Korrektur von Übungsaufgaben<br />
im Informatik-Grundstudium. Die Besonderheit des Systems ist die vollständige semantische<br />
Prüfung der Einsendungen, durch die beim Benutzer ein hoher interaktiver Lerneffekt<br />
entsteht. Das System wird unter Beteiligung von Studenten im Rahmen der Vorlesung Funktionale<br />
Programmierung um weitere Semantik-Module und interaktive grafische Schnittstellen ergänzt.<br />
3.3.3.3 Publikationen<br />
- Gerber, S.; Schötz, H.-P.: "Entwicklung eines Leistungspunktsystems an Hochschulen".<br />
BLK-Bericht. 11/2002 .<br />
- Gerber, S.; Schötz, H.-P.: "Aus der Praxis der Modularsierung". Dokumentation der Beiträge<br />
zum Workshop "Modularisierung am 05.02. 2002 an der BTU Cottbus, S. 39 -<br />
63. Hrsgr.: BTU.<br />
- Gerber, S.; Schötz, H.-P.: "Modularisierung und Leistungspunktsytem". Uni-Journal, <strong>Universität</strong><br />
<strong>Leipzig</strong>. (Manuskript, eingereicht 12/2002).<br />
- Rahn, M.; Waldmann, J.: "The <strong>Leipzig</strong> autotool System for Grading Student Homework"<br />
in: Functional and Declarative Programming in Education (FDPE 2002), M. Hanus, S.<br />
Krishnamurthi, S. Thompson (Eds.)<br />
- Rahn, M.; Richter, A.; Waldmann, J.: "The <strong>Leipzig</strong> autotool System for Grading Student<br />
Homework" in: Workshop on e-Learning, Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur<br />
<strong>Leipzig</strong> (FH), 26.-27. 9. 2002, <strong>Leipzig</strong>, Germany und in: 12. Theorietag Automaten<br />
und Formale Sprachen, <strong>Universität</strong> Halle-Wittenberg, 23.-26. 9. 2002, Wittenberg.<br />
- Waldmann, J.: "On Rewrite Games" in: Rewriting Techniques and Applications, 13th International<br />
Conference, RTA 2002, Copenhagen, Denmark, July 22-24, Proceedings.<br />
Lecture Notes in Computer Science 2378.<br />
3.3.3.4 Vorträge<br />
- Breymann, U.; Gerber, S.: Erprobung eines Leistungspunktsystems im Fachgebiet Informatik,<br />
Workshop an der FH Osnabrück (06./07.11.2002).<br />
- Gerber, S.: Modulkatalog Informatik, Workshop IT-Aus- und Weiterbildung in Sachsen,<br />
<strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong>, (30.01.2002).<br />
- Gerber, S.,Schötz, H.P.: Modularisierung von Informatik-Studiengängen, Workshop<br />
"Modularisierung an der Technischen <strong>Universität</strong> Cottbus (05.02.2002).<br />
- Hartwig, R.: Anwendungen von Hypermengen, Theorie-Seminar, 04.06.2002.<br />
- Rahn, M.; Richter, A.; Waldmann, J.: "The <strong>Leipzig</strong> autotool System for Grading Student<br />
Homework" Workshop on e-Learning, Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur<br />
<strong>Leipzig</strong> (FH), 26.-27. 9. 2002, <strong>Leipzig</strong>, Germany und 12.Theorietag Automaten und<br />
Formale Sprachen, <strong>Universität</strong> Halle-Wittenberg, 23.-26. 9. 2002, Wittenberg.<br />
- Waldmann, J.: Rewriting, Automata, and Games (ICASE NASA LAngley Research Center,<br />
Hampton, Virginia, 2. Oktober 02).<br />
43
- Waldmann, J.: "On Rewrite Games" in: Rewriting Techniques and Applications, 13th International<br />
Conference, RTA 2002, Copenhagen, Denmark.<br />
- Waldmann, J.: Falt-Folgen, Rudin-Shapiro-Polynome und Weihnachtssterne<br />
(Theorie-Seminar).<br />
- Waldmann, J.: Syntaktische Monoide, Synchronisierende Wörter und Straßenfärbungen<br />
(Theorie-Seminar).<br />
- Waldmann, J.: Nachfolgermengen in Wort-Ersetzungs-Systemen (Theorie-Seminar)<br />
- Waldmann, J.: Praktische Haskell-Programmierung (im Rahmen der Vorlesung Funktionale<br />
Programmierung).<br />
- Waldmann, J.: Kalküle für Objekte (Theorie-Seminar).<br />
- Waldmann, J.: Typsysteme für Programmiersprachen (Theorie-Seminar).<br />
- Waldmann, J.: Term-Ersetzungs-Spiele (Theorie-Seminar).<br />
- Waldmann, J.: Die Zwillingskreise des Archimedes (Wochenendseminar der LSGM,<br />
Bennewitz, 20. 4. 2002).<br />
- Waldmann, J.: Baumweite, historisch gesehen (Theorie-Seminar).<br />
- Waldmann, J.: Programmierwettbewerb Phutball (Vortrag auf Veranstaltung des GAOS<br />
e.V. <strong>Leipzig</strong>, Moritzbastei, 9. 4. 2002).<br />
- Waldmann, J.: Wort-Ersetzungs-Systeme und kontextfreie Sprachen (Theorie-Seminar).<br />
3.3.3.5 Implementierungen<br />
- Waldmann, J.: Das autotool-System zu automatischen Korrektur von Übungsaufgaben<br />
im Informatik-Grundstudium (http://theopc.informatik.uni-leipzig.de/~autotool/).<br />
- Waldmann, J.: Rewrite Games - online demonstration (http://theopc.informatik.uni-leipzig.de/~joe/trs/).<br />
44
3.3.4 Automatische Sprachverarbeitung<br />
3.3.4.1 Personelle Zusammensetzung<br />
Univ.-Professor Prof. Dr. Gerhard Heyer<br />
wiss. Mitarbeiter Dr. habil. Uwe Quasthoff<br />
wiss. Mitarbeiter Dr. habil. Christian Wolff<br />
wiss. Mitarbeiter Thomas Wittig<br />
Drittmittel Dr.-Ing. Thomas Hoppe<br />
Programmiererin Regine Gabler<br />
Sekretärin Renate Schildt<br />
3.3.4.2 Projekte<br />
Projekt Deutscher Wortschatz (Heyer, Quasthoff, Wolff)<br />
Begleitend zu einem mittlerweile abgeschlossenen DFG-Projekt wurde ein umfassendes Korpus<br />
des deutschen Wortschatzes als Vollformenlexikon erstellt. Die in den letzten Jahren aufgebaute<br />
Lexikondatenbank auf CD-ROM wurde übers Internet verfügbar gemacht und so einem<br />
breiten Interessentenkreis zur Bearbeitung und Ergänzung zur Verfügung gestellt (http:/<br />
/www.wortschatz.uni-leipzig.de). Die Bearbeiter haben die Möglichkeit, die bestehenden<br />
Daten zu sichten und zu korrigieren als auch aus elektronischen Texten automatisch neue Einträge<br />
generieren zu können. Die von den Bearbeitern eingehenden Listen neuer bzw. überarbeiteter<br />
Einträge werden am Institut in die zentrale Datenbank integriert. Grundidee des Vorhabens<br />
ist die Kombination einer Nutzung dezentralen Expertenwissens auf der Basis einer<br />
zentralen Datenbankverwaltung. Derzeit sind in der Datenbank fast 6,5 Millionen Wörter<br />
(Vollformen) gespeichert zusammen mit verschiedenen Angaben (Anzahl, Grammatik, Sachgebiet,<br />
Beispielsätze usw.) sowie ca. 20 Millionen Beispielsätzen. Die Sammlung ist mit Abstand<br />
die größte ihrer Art fürs Deutsche und wird entsprechend nachgefragt (monatliches<br />
Wachstum der Anzahl der Zugriffe ca. 20 %).<br />
Die Daten des Projekts Deutscher Wortschatz und die Algorithmen, die für ihre statistische<br />
Auswertung entwickelt worden sind, bilden die Grundlage für weitere Forschungen und Anwendungen<br />
auf dem Gebiet der natürlichen Sprachverarbeitung und der Texttechnologie.<br />
Neben zahlreichen Drittmittelprojekten (u. a. zur linguistischen Optimierung von Information<br />
Retrieval Algorithmen wie sie im BMBF Projekt INCCA - Innovative Call Center Anwendungen<br />
entwickelt werden) zählen dazu vor allem die Forschungsarbeiten im Graduiertenkolleg "Universalität<br />
und Diversität sprachlicher Prozesse und Strukturen" sowie im Graduiertenkolleg<br />
"Wissensrepräsentation" und der Linguistischen Forschergruppe Wissensrepräsentation und<br />
Semantik.<br />
45
Electronic Publishing und Content Management (Heyer, Wolff)<br />
Die Möglichkeit, Informationen nicht nur im traditionellen Medium Papier, sondern zunehmend<br />
auch im elektronischen Medium zu veröffentlichen und zu verteilen, hat ein neues Forschungsfeld<br />
geschaffen, das im Schnittpunkt zwischen Software Engineering, automatischer<br />
Sprachverarbeitung, Information Retrieval und Multimedia-Entwicklung liegt. Schwerpunktmäßig<br />
werden an der Problematik von Standards für elektronisches Publizieren, der Entwicklung<br />
und Evaluation von Software-Werkzeugen für elektronisches Publizieren sowie deren<br />
Verbesserung durch Verfahren der automatischen Sprachverarbeitung gearbeitet. Dabei erfolgt<br />
eine Zusammenarbeit mit Verlagen sowie dem Arbeitskreis elektronisches Publizieren<br />
des Börsenvereins des deutschen Buchhandels.<br />
Entwicklung einer interaktiven CD-ROM-Fassung zum "World Atlas of Language<br />
Structures" (WALS), in Kooperation mit dem Max-Planck-Institut für Evolutionäre Anthropologie,<br />
<strong>Leipzig</strong>, Abt. Linguistik (Prof. Bernhard Comrie, PD Dr. Haspelmath)<br />
3.3.4.3 Publikationen<br />
- Böhm, K.; Heyer, G.; Quasthoff, U.; Wolff, Chr.: "Topic Map Generation Using Text Mining".<br />
In: J.UCS - Journal of Universal Computer Science 8(6) (2002), 623-633 [auch<br />
erschienen in Proc. I-KNOW 02, Graz].<br />
- Faulstich, L.; Quasthoff, U.; Schmidt, V.; Wolff, Chr.: "Concept Extractor - Ein flexibler<br />
und domänenspezifischer Web Service zur Beschlagwortung von Texten". In: Hammwöhner,<br />
R.; Wolff, Chr.; Womser-Hacker, Chr. (edd.). Information und Mobilität. Proc.<br />
8. Internationales Symposium für Informationswissenschaft, <strong>Universität</strong> Regensburg, Oktober.<br />
Konstanz: UVK [=Schriften zur Informationswissenschaft, Bd. 40], 165-180.<br />
- Heyer, G.; Quasthoff, U.; Wolff, Chr.: "Knowledge Extraction from Text: Using Filters on<br />
Collocation Sets." In: Proc. LREC-2002. Third International Conference on Language Resources<br />
and Evaluation. Las Palmas, May 2002, Vol. III, 241-246.<br />
- Heyer, G.; Böhm, K.; Quasthoff, U.; Wolff, Chr.: "Topic Map Generation using Text Mining",<br />
Journal of Universal Computer Science, Vol.8, Issue 6, http://www.jucs.org/<br />
jucs_8_6.<br />
- Heyer, G.; Quasthoff, U.; Wolff, Chr.: "Möglichkeiten und Verfahren zur automatischen<br />
Gewinnung von Fachbegriffen aus Texten". In: Bullinger, H.-J.; Weisbecker, A. (edd.)<br />
(2002). Content Management - Digitale Inhalte als Bausteine einer vernetzten Welt.<br />
Proc. Innovationsforum Juni 2002. Stuttgart: Fraunhofer IRBN Verlag, 43-49.<br />
- Heyer, G.; Quasthof, U.; Wolff, Chr.: "Automatic Analysis of Large Text Corpora - A<br />
Contribution to Structuring WEB Ccommunities", in: H.Unger, Th. Böhme (Hrsg.), Proceedings<br />
I2CS - 2002, Advanced Lecture Notes in Computer Science, Springer: Berlin,<br />
Hei-delberg, New York.<br />
- Heyer, G.; Quasthoff, U.; Wolff, Chr.: "Automatic Analysis of Large Text Corpora - A<br />
Contribution to Structuring WEB Communities". In: Unger, H.; Böhme, Th.: Innovative Internet<br />
Computing Systems, Second International Workshop, IICS 2002, Kühlungsborn,<br />
20. - 22. Juni 2002, Springer Verlag .<br />
46
- Heyer, G.; Bullinger, H.-J. (ed.): Proc. Innovationsforum "Content Management -Digitale<br />
Inhalte als Bausteine einer vernetzten Welt", Stuttgart.<br />
- Quasthoff, U.; Wolff, Chr.: "Text-based Knowledge Acquisition for Ontology Engineering".<br />
Konvens 2002, Saarbrücken.<br />
- Quasthoff, U.; Wolff, Chr.: "The Poisson Collocation Measure and its Applications". In:<br />
Proc. Second International Workshop on Computational Approaches to Collocations,<br />
Wien, Juli.<br />
- Quasthoff, U.; Richter, M.; Wolff, Chr.: "Wörter des Tages - tagesaktuelle wissensbasierte<br />
Analyse und Visualisierung von Zeitungen und Newsdiensten". In: Hammwöhner,<br />
R.; Wolff, Chr.; Womser-Hacker, Chr. (edd.) Information und Mobilität. Proc. 8. Internationales<br />
Symposium für Informationswissenschaft, <strong>Universität</strong> Regensburg, Oktober.<br />
Konstanz: UVK [=Schriften zur Informationswissenschaft, Bd. 40], 369-372.<br />
- Quasthoff, U.; Wolff, Chr.: "Text-based Knowledge Acquisition for Ontology Engineering".<br />
In: Busemann, Stephan (ed.) (200). Proc. Konvens 2002 - 6. Konferenz zur Verarbeitung<br />
natürlicher Sprache, Saarbrücken, September, 147-154.<br />
- Quasthoff, U.; Biemann, Chr.; Wolff, Chr.: "Named Entity Learning and Verification: EM<br />
in Large Corpora". Roth, D.; van den Bosch, A. (edd.). Proc. 6th Conf. On Natural Language<br />
Learning 2002. New Brunswick/NJ: The Association for Computational Linguistics,<br />
8-14.<br />
- Wolff, Chr.; Hammwöhner, R.; Womser-Hacker, Chr. (edd.). Information und Mobilität.<br />
Proc. 8. Internationales Symposium für Informationswissenschaft, <strong>Universität</strong> Regensburg,<br />
Oktober, Konstanz: UVK [=Schriften zur Informationswissenschaft, Bd. 40].<br />
- Wolff, Chr.; Hammwöhner, R.; Womser-Hacker, Chr. (edd.). Information und Mobilität.<br />
Proc. 8. Internationales Symposium für Informationswissenschaft, <strong>Universität</strong> Regensburg,<br />
Oktober. Konstanz: UVK [=Schriften zur Informationswissenschaft, Bd. 40].<br />
3.3.4.4 Vorträge<br />
- Heyer, G.: Möglichkeiten und Verfahren zur automatischen Gewinnung von Fachbegriffen<br />
aus Texten, Fraunhofer IAO Anwendungsforum Content Management 2002, Stuttgart<br />
Mai 2002.<br />
- Heyer, G.: Automatic Analysis of Large Text Corpora - A Contribution to Structuring<br />
WEB Ccommunities, I2CS 2002, Kühlungsborn Juni 2002.<br />
- Heyer, G.: Grundlagen des Text Mining und seine Anwendungsmöglichkeiten für die<br />
Termino-logieextraktion, eingeladener Vortrag für das Tekom-Anwenderforum 2002,<br />
Wiesbaden 20.11.2002.<br />
- Heyer, G.: Wissensrohstoff Text - Grundlage der Wissensverarbeitung, <strong>Universität</strong> Kassel,<br />
Fachbereich Mathematik/Informatik, Kassel, 12.12.2002.<br />
- Quasthoff, U.: KAIST, Dejeon, Südkorea: "Corpus analysis and presentation", Sept.<br />
2002.<br />
- Wolff, Ch.: Grundlagen des Text Mining und seine Anwendungsmöglichkeiten für die<br />
Terminologieextraktion" tekom 2002, Jahrestagung der Gesellschaft für technische<br />
Kommunikation, Wiesbaden, 20. November 2002.<br />
47
- Wolff, Ch.: Systemdemonstration "Wörter des Tages", ISI 2002 - 8. Internationales Symposium<br />
für Informationswissenschaft, <strong>Universität</strong> Regensburg, 9. Oktober 2002.<br />
- Wolff, Ch.: "Content Mining" im Rahmen des Innovationsforums "Content Management<br />
- Digitale Inhalte als Bausteine einer vernetzten Welt" am Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft<br />
und Organisation, Stuttgart, 21. Juni 2002.<br />
- Wolff, Ch.: "Zur Integration kontextabhängiger Dienste in multimediale elektronische Publikationen",<br />
<strong>Universität</strong> Regensburg, Philosophische Fakultät IV - Sprach- und Literaturwissenschaften,<br />
3. Mai 2002.<br />
- Wolff, Ch.: "Text Mining-Verfahren und ihre Anwendung für die Generierung und Visualisierung<br />
von Topic Maps", <strong>Universität</strong> Regensburg, Oberseminar Informationswissenschaft,<br />
22. April 2002.<br />
- Wolff, Ch.: "Generierung und Visualisierung von Topic Maps mit Text Mining-Verfahren".<br />
Jahrestagung des Wissenschaftlichen Beirats der <strong>Universität</strong>sprofessoren der Gesellschaft<br />
für Informatik, Schloss Dagstuhl, 25. - 27. März 2002.<br />
- Wolff, Ch.: "Standardisierung der Infrastruktur für Multimedia-Anwendungen am Beispiel<br />
von MPEG-7 und MPEG-21", <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong>, Institut für Informatik, Forschungsseminar<br />
ASV, 23. Januar 2002.<br />
48
3.3.5 Bildverarbeitung und Computergrafik<br />
3.3.5.1 Personelle Zusammensetzung<br />
Vertretungsprofessur Dr. Frithjof Kruggel<br />
wiss. Mitarbeiter Dr. Jens-Peer Kuska<br />
wiss. Mitarbeiter Dr. Peter Richter<br />
wiss. Mitarbeiter Dr. Monika Meiler<br />
wiss. Mitarbeiter Uwe Graichen<br />
Programmierer Andreas Zerbst<br />
Sekretärin Christine Ochmann<br />
3.3.5.2 Projekte<br />
Rekonstruktion der Koronar-Anatomie mittels digitaler Bildverarbeitung von Echokardiogrammen<br />
und Kontrast-Echokardiogrammen (Graichen, Saupe, Zotz)<br />
Eine der Haupttodesursachen in den westlichen Ländern sind koronare Herzerkrankungen.<br />
Momentan ist die Röntgenangiographie Goldstandard und einziges Verfahren bei der Beurteilung<br />
der Koronargefäße. Die Röntgenangiographie ist ein invasives, röntgenbasiertes Verfahren,<br />
das der Infrastruktur eines Herzkathederlabors bedarf. Ultraschall gewinnt in der Kardiographie<br />
als bildgebendes Verfahren zunehmend an Bedeutung. Im Gegensatz zu dem auf<br />
Röntgen basierenden Verfahren erfolgt keine Belastung des Patienten und des Arztes durch<br />
ionisierende Strahlung. Echogeräte sind, verglichen mit anderen bildgebenden Geräten,<br />
preiswert und sehr stark verbreitet. Ziel dieses Projektes ist es, ein Verfahren zu entwickeln, mit<br />
dem man die Koronarien aus 3D-Ultraschalldatensätzen rekonstruieren und so die Röntgenangiographieuntersuchung<br />
ergänzen oder ersetzen kann. Das Verfahren besteht aus<br />
mehreren Einzelschritten:<br />
- der artefaktarmen Rekonstruktion von Volumendatensätzen,<br />
- der Strukturanalyse mit Detektion der Gefäße und<br />
- der Visualisierung der Koronaranatomie.<br />
49
Wissenschaftliche Visualisierung mit MATHEMATIKA (Kuska)<br />
MathGL3d, das führende Visualisierungssystem für MATHEMATIKA wurde in den beta-Test<br />
der Version 3.1 freigegeben. Neu in dieser Version sind:<br />
- Hardware beschleunigtes Textur-basiertes Volumenrendering mit per-Pixel Beleuchtung,<br />
- verlustfreie Kompression von Volumendaten,<br />
- Import/Export von Cyberware 3d Scanner Dateien,<br />
- POVRay 3.5 Unterstützung.<br />
Mit der neuen Version 4.2 von MATHEMATIKA werden auch neue PostScript Fonts verteilt.<br />
Das LATEX-2 Paket zur Benutzung dieser Fonts wurde um die neuen Zeichen erweitert und ist<br />
nun Bestandteil von MATHEMATIKA.<br />
Sequenz-spezifische Sensitivität von Oligonukleotid-Proben (Binder, Hofacker, Kirsten,<br />
Löffler, Richter, Stadler)<br />
Die Genexpressionsanalyse mit High-Density-Oligonukleotid-Array Chips basiert auf der sequenz-spezifischen<br />
Bindung von mRNA an Oligonukleotid-Proben und ihrer Messung mit<br />
Fluoreszenzmarkern. Die Sensitivität einer Probe, eine bestimmte Menge von Target-mRNA<br />
zu detektieren, variiert beträchtlich zwischen den rund 400.000 Proben, die an einem typischen<br />
Affymetrix®-Chip gebunden sind. Das aktuelle Projekt soll geeignete Methoden entwikkeln,<br />
um die Sensitivität von Oligonukleotid-Proben als Funktion ihrer Basissequenz zu beschreiben.<br />
Als ein weiteres Ziel ist die Entwicklung neuer Methoden zur Datenkorrektur auf<br />
der Basis der gemessenen Resultate zu bezeichnen. Besonders das Wissen um die sequenzspezifischen<br />
Bindungssensitivität öffnet die Möglichkeit, den Effekt der SNPs auf die gemessenen<br />
Intensitäten abzuschätzen. Das Projekt verbindet methodische Probleme in bezug auf GE<br />
Datenbanken, Statistiken von großen Datenmengen, "least square fits" von ausgewählten<br />
Chipdaten und deren Modellierung. Geeignete Lösungen werden in das "GE data warehouse"<br />
Konzept des IZBI integriert.<br />
Deskriptoren für fokale Läsionen in MR-Tomogrammen (Chalopin, Kruggel)<br />
Fokale Hirnläsionen (als Folge von schweren Unfällen, Hirnblutungen oder Infarkten) werden<br />
meist durch MR-Tomographie entdeckt. Wir sind an der Entwicklung von Verfahren zur Charakterisierung<br />
dieser Läsionen und ihrer Veränderung mit der Zeit interessiert. Die automatische<br />
Segmentierung unilateralen Läsionen erfolgt durch Vergleich einer lokalen Intensitätsstatistik<br />
einer Hirnregion mit ihrer zugehörigen Region auf der kontralateralen Seite. Abweichungen<br />
werden mit einem Hotelling T2-Test festgestellt, die Testgröße in einen z-Wert<br />
umgerechnet und in einer "lesion probability map" (LPM) zusammengestellt. Da die Gegenseite<br />
zumeist gesund ist, werden Läsionen als Regionen mit hohen z-Werten gefunden und<br />
durch einen Schwellwertoperator segmentiert. Da fokale Läsionen aus vollständig und teilweise<br />
geschädigten Bereichen bestehen, haben wir einen Schädigungsindex entwickelt. Beispielergebnisse<br />
sind in Bild 2 dargestellt. Das Bild links wurde 12 Tage nach dem Unfall aufgenommen<br />
und zeigt eine frische Schädigung, die im Verlauf der folgenden 8 Monate pseudozystisch<br />
transformiert wurde (Mitte). Die Änderung des Schädigungsindex ist bei diesem Fall<br />
50
hoch (DD=+48). Das Verfahren stellt eine robuste, statistisch begründete Methode zur Segmentation<br />
von Läsionen dar.<br />
3D-Texturanalyse von MRI Datensätzen des Gehirns (Lorenz, Kovalev, Kruggel)<br />
Multi-sort Kookkurrenzmatrizen stellen eine detaillierte Beschreibung der räumlichen Bildstruktur<br />
dar (Kovalev et al., 2001, IEEE T Med Imaging 20:424-433). In diesem Projekt wurden<br />
Vefahren zur 3D-Texturanalyse als ein Softwarepaket implementiert, das alle Optionen zur<br />
Berechnung, Normalisierung, Gliederung und Speicherung von Matrizen enthält. Weiterhin<br />
können Eigenschaften wie Energie, Homogenität, Entropie und Kontrast berechnet werden.<br />
Als Anwendungsbeispiel kann dieses Werkzeug benutzt werden, um altersabhängige Unterschiede<br />
der Gehirntextur im MRI zu quantifizieren. Hierzu wird eine Gruppe von 55 gesunden<br />
Probanden verwendet, die in eine Gruppe junger (n=33, 16-26 Jahre) und älterer (n=22,<br />
49-70 Jahre) Personen aufgeteilt wurde. Texturunterschiede in beiden Gruppen können<br />
durch Bestimmung der genannten Eigenschaften bestimmt werden.<br />
Geschlechts- und altersspezifische Effekte in der strukturellen Hirnasymmetrie (Kovalev,<br />
Kruggel, von Cramon)<br />
Asymmetrie wird durch Seitenvergleich von Texturparametern der komplexen 3D-Struktur des<br />
Gehirns in T1-gewichteten MR-Tomogrammen bestimmt. Eine Gruppe von 380 Erwachsenen<br />
wurde untersucht. Das Koordinatensystem von Talairach und Tournoux wurde verwendet, um<br />
die Ergebnisse in einem gemeinsamen Raum darstellen zu können. Es zeigt sich, dass die<br />
Asymmetrie signifikant in anterior-posterior Richtung zunimmt (Bild 3). Männliche Gehirne<br />
sind deutlich asymmetrischer als weibliche. Die Asymmetrie nimmt mit dem Alter in der inferioren<br />
Präfrontalregion zu und im Okzipitallappen ab. Die verwendeten texturbasierten Verfah-<br />
51
en sind sensitiv, einfach zu implementieren, robust und bias-frei, da eine Segmentation oder<br />
räumliche Normalisierung nicht erforderlich ist.<br />
Quantitativer Vergleich von pathologischen Veränderungen bei Alzheimerscher Erkrankung<br />
mit neuromorphometrischen Methoden und hochaufgelöster Magnetresonanztomographie<br />
(Föhlisch, Tittgemeyer, Kruggel, Brückner, Arendt)<br />
Bild 4: Feingeweblicher Schnitt (links) durch den Okzipitallappen und hochaufgelöster<br />
3D MRI Datensatz (rechts), der an derselben Stelle geschnitten wurde<br />
52<br />
Degenerative Erkrankungen<br />
des<br />
ZNS gehen mit<br />
makroskopisch<br />
faßbaren Veränderungen<br />
einher,<br />
die sich sowohl in<br />
Magnet-resonanz<br />
(MR-) Tomogrammen<br />
des Kopfes<br />
wie in gefärbten<br />
Gewebsschnitten<br />
bildlich erfassen<br />
lassen. Mit compu-
tergestützten Analyseverfahren ist eine quantitative Charakterisierung von Gewebsveränderungen<br />
unter Berücksichtigung der Besonderheiten des isokortikalen Reliefs aus den gewonnenen<br />
MR-Bilddaten möglich. Solche Maße bedürfen jedoch der Validierung durch histologische<br />
Methoden. Zudem ist das neuropathologische Substrat einer im MRT dargestellten<br />
Veränderung oft nicht eindeutig bestimmbar. Im Rahmen dieses Projektes sollen daher 12 fixierte<br />
Gehirne zunächst mit hochaufgelöster MR-Tomographie und dann als Gewebsschnitte<br />
histologisch untersucht werden. Die gewonnenen Bilddaten werden segmentiert und statistisch<br />
analysiert. Durch eine enge Verschränkung von histologischen und MR-technischen Verfahren<br />
mit der Bild-analyse kann ein tieferes Verständnis der Validität und Genauigkeit der<br />
MR-basierten morphometrischen Maße gewonnen werden.<br />
Neurobiologie und Prognose von milden kognitiven Defiziten bei älteren Menschen<br />
(Hensel, Wolf, Riedel-Heller, Gertz, Kruggel, Arendt)<br />
In einer laufenden Longitudinalstudie untersuchen wir mögliche Prädiktoren für kognitive Veränderungen<br />
bei nicht-dementen älteren Menschen (73-87 Jahre) und deren Progressionsalternativen<br />
für fragliche Demenzen. Dazu werden Hirnstrukturen segmentiert, vermessen und<br />
mit klinischen Daten und Ergebnissen kognitiver Tests verglichen. Von 74 nicht-dementen Probanden<br />
der Erstuntersuchung wurden 68 im Jahr 2002 nachuntersucht. Alle Patienten wurden<br />
klinischen Demenztests (MMSE, SIDAM) und einem kognitiven Leistungstest (Clinical Dementia<br />
Rating, CDR) unterzogen. Volumendatensätze des Gehirns wurden von allen Probanden<br />
gemessen. Die globalen Kompartimente (graue und weiße Materie, innere und äußere<br />
Liquorräume) wurden automatisch segmentiert, das Corpus callosum und der Hippocampus<br />
manuell markiert. Der Großteil der Probanden blieb kognitiv stabil (n=49). 10 Probanden verschlechterten<br />
sich, 9 verbesserten sich. Die Verwendung von Demenztest als Prädiktor für kognitive<br />
Veränderungen stellte sich als unzulänglich heraus, während das globale Hirnvolumen<br />
und das Volumen der grauen Materie zusammen mit dem CDR Score 28% der gemessenen<br />
Varianz erklären. Somit unterstützen quantitative Maße aus morphometrischen<br />
Methoden die klinischen Verlaufsbeobachtungen.<br />
Analyse und Simulation der Distraktionsosteogenese im Mittelgesicht (Wollny, Hierl,<br />
Kruggel)<br />
Die Verwendung eines festen externen Distraktionssystems für die Osteogenese im Mittelgesicht<br />
stellt ein neues Verfahren dar um Fehlentwickungen im Mittelgesicht zu korrigieren und<br />
übertrifft traditionelle chirurgische Eingriffe bei diesen Patienten deutlich. Bei komplexen Fehlbildungen<br />
wird die Operationsplanung mithilfe von CT-Serien geplant, auf die eine modifizierte<br />
Mittelgesichtsosteotomie folgt. Das Mittelgesicht wird daraufhin mit einem Distraktor langsam<br />
vorgezogen (Bild 5), bis eine zufriedenstellende Korrektur erzielt ist. Während beeindruckende<br />
ästhetische und funktionelle Verbesserungen unmittelbar ersichtlich sind, ist die<br />
Analyse der dreidimensionalen knöchernen Veränderungen des Schädels von Bedeutung,<br />
um ein besseres Verständnis der Auswirkungen der Distraktion auf den Schädel zu gewinnen<br />
und damit die Therapieplanung zu optimieren. Wir haben eine Bildverarbeitungskette entwikkelt,<br />
um die Formveränderungen des Schädels in prä- und post-operativen CT-Serien zu ana-<br />
53
lysieren. Zunächst wird eine rigide Registrierung angewendet, um Positionsunterschiede zwischen<br />
den Aufnahmezeitpunkten zu korrigieren. Dann wird eine nicht-lineare Registrierung<br />
angewendet, um die Formveränderungen als dreidimensionales Feld von Verschiebungsvektoren<br />
zu erhalten. Die Ergebnisse werden auf die Knochenoberfläche abgebildet (Bild 6).<br />
Um diese aufwändigen Berechnungen mit hohen Raumauflösungen durchzuführen, ist der Einsatz<br />
von HPC-Systemen erforderlich. Daher wird im Rahmen des EU-geförderten Projektes<br />
GEMSS die hier entwickelte Software mit einem Interface für GRID-computing versehen.<br />
3.3.5.3 Publikationen<br />
Bild 5: Ein 12-jähriger Junge leidet unter einer bilateralen Spaltenbildung<br />
mit schwerer Mittelgesichtsfehlbildung. Links: prä-operativer Zustand; Mit-<br />
te: Modellschädel mit Distraktorsystem; Rechts: Behandlungsergebnis.<br />
Visualisierung einer Mittelgesichtsdistraktion nach fast vollständiger<br />
Osteotomie. Die blauen Zonen geben eine Verschiebung<br />
tangential zur Oberfläche wieder, die Intensität<br />
entspricht dem Ausmaß der Verschiebung.<br />
- Graichen, U.; Zotz, R.; Wild, P.; Saupe, D.: Rekonstruktion der Koronaranatomie aus<br />
Echokardiogrammen. In: Meiler M., Saupe D., Kruggel F., Handels H., Lehmann T.<br />
(Eds.): Bildverarbeitung für die Medizin: Algorithmen - Systeme - Anwendungen. pp.<br />
346-349, Springer-Verlag.<br />
- Graichen, U.; Zotz, R.; Saupe, D.: Volumenrekonstruktion aus TEE-Ultraschallbildserien.<br />
Technischer Bericht, <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong>.<br />
- Grunwald, M.; Busse, F.; Hensel, A.; Riedel-Heller, S.; Kruggel, F.; Arendt, T.; Wolf, H.;<br />
Gertz, H.-J.: Theta-power differences in patients with mild cognitive impairment under<br />
rest condition and during haptic tasks. Alzheimer's Disease and Associated Disorders<br />
16, 40-48.<br />
- Hensel, A.; Wolf, H.; Kruggel, F.; Riedel-Heller, S. G.; Nikolaus C.; Arendt, Th.; Gertz,<br />
H. J.: Morphometry of the Corpus Callosum in Patients with Questionable and Mild Dementia.<br />
Journal of Neurology, Neurosurgery and Psychiatry 73, 59-61.<br />
54
- Hund-Georgiadis, M.; von Cramon, D. Y.; Kruggel, F.; Preu,l C.: Do quiescient arachnoid<br />
cysts alter CNS functional organisation? A fMRI and morphometry study. Neurology<br />
59, 1935-1939.<br />
- Kruggel, F.; Pelegrini-Issac, N.; Benali, H.: Estimating the Effective Degrees of Freedom<br />
in Univariate Multiple Regression Analysis. Medical Image Analysis 6, 63-75.<br />
- Kruggel, F.; Kovalev, V.: Classifying Brain Shapes. In: Gedeon T., Wong P., Halgamuge<br />
S., Kasabov N., Nauck D., Fukushima K. (Eds.) 9th Proceedings of the 9th International<br />
Conference on Neural Information Processing (Singapore), pp. 2678-2682, IEEE<br />
Press, Piscataway, New York.<br />
- Kruggel, F.; Herrmann, C. S.: Recording of Evoked Potentials During Functional MRI. In:<br />
Sommer F.T., Wichert A. (Eds.) Exploratory Analysis and Data Modeling in Functional<br />
Neuroscience, MIT Press, Boston, Massachusetts.<br />
- Kruggel, F.; Chalopin, C.; Kovalev, V.; Descombes, X.; Rajapaskse, J. C.: Segmentation<br />
of Pathological Features in MRI Brain Datasets. In: Gedeon T., Wong P., Halgamuge S.,<br />
Kasabov N., Nauck D., Fukushima K. (Eds.) 9th Proceedings of the 9th International<br />
Conference on Neural Information Processing (Singapore), pp. 2673-2677, IEEE<br />
Press, Piscataway, New York.<br />
- Kuska, J. P.; Frerich, B.: Nichtlineare Reaktionsdiffusionssysteme und ihre Anwendung<br />
zur Bewertung von dreidimensionalen Gewebskulturen. In: M. Meiler, D. Saupe, F.<br />
Kruggel, H. Handels, and T Lehmann, (Eds.), Bildverarbeitung für die Medizin 2002,<br />
pp. 287290. Springer-Verlag.<br />
- Kuska, J. P.: The Mathematica Virtual Font Package, Version 2.0. Bestandteil von Mathematica<br />
4.2.<br />
- Kuska, J. P.: Volume data processing with MathGL3d and Mathematica for medical applications.<br />
In: 2nd European Medical and Biological Engineering Conference EM-<br />
BEC'02, pp. 16481653.<br />
- Saupe, D.; Kuska, J. P.: Compression of isosurfaces for structured volumes with context<br />
modelling. In: Proceedings of the 1st International Symposium on 3D Data Processing,<br />
Visualization and Transmission.<br />
- Schroeter, M. L.; Zysset, S.; Kupka, T.; Kruggel, F.; von Cramon, D. Y.: Near-infrared<br />
spectroscopy can detect brain activity during a color-word matching Stroop task in an<br />
event-related design. Human Brain Mapping 17, 61-71.<br />
- Svensen, M.; Kruggel, F.; Benali, H.: ICA of fMRI Group Study Data. NeuroImage 15,<br />
551-563.<br />
- Wollny, G.; Kruggel, F: Computational cost of nonrigid registration algorithms based on<br />
fluid dynamics. IEEE Trans Med. Imaging 21, 946-952.<br />
3.3.5.4 Vorträge<br />
- Richter, P.: Zur Auswertung von Genexpressionsdaten - Eine Chip-Studie, IMISE, Juni.<br />
55
3.3.6 Bioinformatik<br />
3.3.6.1 Personelle Zusammensetzung<br />
Univ.-Professor Prof. Dr. Peter F. Stadler<br />
wiss. Mitarbeiter Dr. Barbara Priwitzer<br />
wiss. Mitarbeiter Dr. Gunther Eble<br />
wiss. Mitarbeiter Dr. Ionas Erb<br />
PhD-Student Martin Beck<br />
PhD-Student Guido Fritzsch<br />
PhD-Student Gil Benkö<br />
MSc-Student Sonja Prohaska<br />
MSc-Student Claudia Fried<br />
3.3.6.2 Projekte<br />
Summary of Research Interests<br />
The general theme of the research is the quest for a consistent understanding of (molecular)<br />
evolution at the genotypic, phenotypic, and dynamical level. The techniques used in our<br />
group range from the analysis of the dynamical systems, such as those arising in chemical kinetics<br />
and population genetics, to large scale simulations of RNA evolution and the genomewide<br />
analysis of sequence data, and algebraic combinatorics. More precisely, we currently<br />
investigate the following topics:<br />
Structure and Dynamics of Interaction Networks<br />
Dynamics of Large Chemical and Biological Networks<br />
Autocatalyic Networks consist of a collection of interacting (competing) replicating species,<br />
such as B-cells, T-cells, viruses, or self-replicating RNA molecules. Spiegelman showed already<br />
in the late 1960s that RNA molecules may be subject to Darwinian evolution in vitro. The<br />
dynamics of a network of replicating (molecular) species is readily described by a system of<br />
ordinary differential equations oftentimes based on the rules of chemical mass action kinetics.<br />
Many complicated reaction mechanisms, as we have shown can be reduced to a replicator<br />
equation of the form d xk/dt = xk [ (Ax)k - ] for which a large body of theory has<br />
been developed. The Rest point migration theorem, for instance, determines how the dynamical<br />
behavior changes in the presence of incorrect replication.<br />
56
Ligation-based networks such as Reza Ghadiri's self-replicating peptides are currently being<br />
investigated. The dynamics of molecular eco-systems, as McCaskill has termed networks of<br />
strongly interacting replicators that have recently been realized experimentally, presents a<br />
challenging research agenda that goes far beyond replicator dynamics. Most recently, we<br />
have considered extensions to catalyzed ligation systems.<br />
Structural Perturbations<br />
An important question concerns the behavior of such networks under structural perturbation,<br />
such as the introduction of additional species. We found a substantial difference between mutants<br />
of existing species and unrelated invaders. The robustness of molecular eco-systems to<br />
internal and external perturbations is of particular interest and will be investigated in more detail,<br />
a task that will involve both large scale computer simulations and mathematical research.<br />
For example, Parasites play an important role in models of prebiotic evolution; nevertheless,<br />
a classification of dynamical parasites in autocatalytic networks is still missing.<br />
Short Cycles in Large Networks<br />
It seems that the small cycles in such networks would be of particular interest as structural characteristic<br />
since they are closely related to the robustness of the network against perturbations.<br />
The collections of so-called relevant cycles, which we have studied in a different context is particularly<br />
useful because of a close relationship with metabolic flux analysis. As data on the<br />
organization of gene regulation networks become available, the analysis of the cycle structure<br />
might be able to detect "missing links" from partially reconstructed networks. In a related<br />
note we are currently investigating centrality concepts that stem from resource placement problems.<br />
Center, centroid, and median of metabolic and cell regulation networks are good indicators<br />
for the functionally "most important" or at least most ancient componemts of the networks.<br />
The generic properties of large-scale chemical reaction networks are still largely unexplored,<br />
in part because of a lack of accessible data. A simplified toy model of chemistry that implements<br />
molecules as graphs, thereby avoiding the problems of three-dimensional embedding<br />
but still allows a caricature version of quantum chemistry, has proved to be a useful tool for<br />
generating such networks. The similarities and differences between uncontrolled chemical networks<br />
and the metabolic networks that are shaped by the participating enzymes are of particular<br />
interest for an understanding of the origins and evolution of metabolism.<br />
57
Fitness Landscapes<br />
Algebraic Landscape Theory<br />
Fitness Landscapes provide a first step towards an understanding of evolution at the molecular<br />
level. The set of all sequences is collected in the sequence space, where they are arranged in<br />
such a way that close-by sequences are easily inter-converted by mutations. Then a fitness value<br />
is assigned to each sequence (genotype). An analogous construction arises from the cost<br />
functions of combinatorial optimization problems. In a series of papers a mathematical theory<br />
of landscapes and their ruggedness, as measured by correlation functions, has been developed.<br />
An analogue of Fourier analysis can be used to decompose a given fitness landscape<br />
into elementary component landscapes with well-understood properties. Surprisingly,<br />
the cost functions of many combinatorial optimization problems, including the Traveling Salesman<br />
Problem, as well as certain spin glass models are themselves elementary landscapes. The<br />
distribution of local optima, which act as traps and impede optimization and evolutionary adaptation<br />
on a landscape, can be related to measures of ruggedness (at least if a certain maximum<br />
entropy condition is satisfied). More recently, the algebraic approach to landscape<br />
structure has been extended to recombination-based evolution. We arrive at a similar Fourier<br />
decomposition theory at least for sequences spaces with constant length. We find that recombination<br />
provides a performance advantage for optimization only if there is a very high degree<br />
of epistasis.<br />
A wealth of unsolved problems remains in landscape theory. To name just a few: How to deal<br />
with insertions, deletions, or unequal-length crossover? Since a landscape is not uniquely determined<br />
by its correlation function, we have to find a way of dealing with, i.e., violations of<br />
the "maximum entropy" conditions. The link between measures of landscape structure and dynamical<br />
features such as speed of adaptation, error threshold, or optimal mutation rates is still<br />
weak despite a few promising results. Neutrality seems to be a crucial feature of biologically<br />
relevant fitness landscapes (see below). Although we have already obtained a number of useful<br />
results in this area], a concise theory of neutral landscapes has yet to be developed. In the<br />
context of molecular eco-systems, finally, landscape ideas have to be generalized to interacting<br />
species.<br />
Basins and Barriers<br />
Most recently we have started to investigate in detail the near-groundstate geometry of various<br />
classes of model landscapes. The compution of barrier trees describing the topology of<br />
local minima and their connecting saddles points allows us to efficiently compute parameters<br />
such as depth, width, difficulty, and tree balance of landscapes that are closely related to behavior<br />
of the optimization heuristics near the optimum.<br />
58
Our first results in this area indicate that there can be significant differences between landscapes<br />
that seem to be very similar in the "bulk" that is described by the corrlation-based ruggedness<br />
measures. An extension of the landscape concept to partially ordered value sets is<br />
of interest in the context multi-objective optimization. We have shown that the notion of barrier<br />
trees can be extended in a meaningful way to such problems, although this field remains largely<br />
unexplored.<br />
RNA Landscapes<br />
Biologically relevant fitness landscapes do not necessarily have properties that make them similar<br />
to spin glasses or the standard examples in combinatorial optimization theory. Instead,<br />
they ought to be derived from a model of the biological system itself. While complete models<br />
of organisms are infeasible at present even if the genomic sequence is known, we may resort<br />
to the simplest systems for which Darwinian evolution has been demonstrated: RNA molecules.<br />
An RNA molecule is both genotype (as its nucleotide sequence) and phenotype (as its<br />
three-dimensional structure). The genotype-phenotype map thus reduces to the RNA folding<br />
problem in this case. The same is true for polypeptides. Landscapes are then derived by assigning<br />
properties the the shapes of RNA molecules. We have been able to show that the properties<br />
of the landscapes are in general inherited from the genotype-phenotype map.<br />
Again, the question arises how this approach can be extended to interactions of molecules.<br />
First attempts using an RNA algorithm in thesis were promising, but we are still far away from<br />
a concise theory.<br />
Genotype-Phenotype Maps<br />
RNA Sequence-Structure Map.<br />
Secondary structures provide a unique computer model for investigating the most important<br />
aspects of structural and evolutionary biology. The existence of efficient algorithms for solving<br />
the folding problem, i.e., for predicting the secondary structure given only the sequence, allows<br />
the construction of realistic computer simulations.<br />
From a series of extensive computer simulations, including, we have established the following<br />
crucial properties of the sequence-structure relationship of RNA:<br />
- There are many more sequences than structures<br />
- Almost all sequences fold into a relatively small set of common structures.<br />
- The sequences folding into the same structure form a connected subgraph of the sequence<br />
space, a so-called neutral network<br />
59
- The neutral networks of any two common structures come close together in some parts<br />
of sequence space.<br />
- Almost all structures can be found in a relatively small "ball" in sequence space centered<br />
around (almost) any point in sequence space. This property is know as shape space covering.<br />
In we showed furthermore that these properties are independent of the details of the folding<br />
algorithm. These properties also explain why the SELEX approach can be used to very efficiently<br />
find RNAs with prescribed functionalities.<br />
These peculiar features of the sequence-structure map translate into a large degree of selective<br />
neutrality in RNA fitness landscapes, and thus into distinctive dynamical properties of RNA<br />
evolution: Short periods of adaptation are separated by long periods of diffusion on neutral<br />
networks. Landscape neutrality also suggests a modified notion of the error-threshold. Instead<br />
of Eigen's genotypic error-threshold, a "phenotypic error-threshold" becomes important<br />
beyond which the fittest phenotype is lost from the population. As a further consequence (secondary)<br />
structures are expected to evolve much slower than the underlying sequences, a fact<br />
that is of course well known in molecular biology. The conservation of ribosomal RNA structures<br />
is just one well known example. RNA secondary structures also form an ideal system for<br />
studying the folding problem itself . Questions in this context include the distinction between<br />
fast and slow folding RNAs, the influence of the ruggedness of the energy landscapes on the<br />
folding dynamics, and the relationships between foldability and thermodynamic properties of<br />
RNA molecules.<br />
RNA Folding Software<br />
The Vienna RNA Package is an efficient implementation of a suite of dynamic programming<br />
algorithms for predicting and comparing RNA secondary structures. Recent extensions include<br />
complete suboptimal folds and the recursive computation of the density of states. The prediction<br />
of pseudoknots and an alignment-based folding procedure are currently under construction.<br />
Efficient and accurate secondary structure predictions form the basis for studying the<br />
full three-dimensional folding problem as well as for extensive simulations of RNA evolution.<br />
Implementations of the basic folding algorithms for parallel architectures have been applied<br />
to complete viral genomes, see below. In this context we are currently exploring the possibility<br />
to use RNA folding with restricted search depth to survey entire bacterial genomes for functional<br />
RNA structures. Currently research on the algorithmic side is focussed on including pseudoknotted<br />
structures into the thermodynamic structure prediction methods and on the kinetics<br />
60
of RNA folding. In particular, a characterisation of fast and slow folders is of interest here. The<br />
major drawback of folding algorithms that attempt to directly predict pseudoknots is that they<br />
require much larger computing resources compared to pure secondary structure prediction.<br />
Voyages in Protein Space<br />
The peculiar structure of the RNA sequence-structure map immediately poses the question<br />
whether poly-peptides behave similarly. Unfortunately, the folding problem for poly-peptides<br />
is much harder than the RNA case, hence an answer to the question is not straight forward.<br />
Knowledge-Based potentials can be used to decide whether an amino acid sequence is likely<br />
to fold into a prescribed native protein structure. We propose to use this idea to survey the<br />
sequence-structure relations in protein space. While the problem of predicting protein structures<br />
from sequence remains largely unsolved, knowledge-base potentials can help solve the<br />
inverse problem of designing sequences that will adopt a predefined fold. Using inverse folding<br />
techniques we were able to show that there are indeed extended neutral networks in<br />
protein space, and there is ample evidence for shape space covering.<br />
Simulations of protein evolution require an accurate, computationally efficient potential<br />
function. A model based on Delauney tesselations of the protein structures has proved useful<br />
in this context. The protein folding problem is so much harder than the RNA case that many<br />
questions that have been answered properly for RNA are still open in the protein case, including<br />
the folding problem itself, notions of foldability, or estimates for simple quantities such as<br />
the fraction of amino-acid sequences that actually fold into a native-like structure. A combination<br />
of lattice-models, knowledge based potentials and molecular modeling should allow<br />
some progress in this area. The protein folding problem is so much harder than the RNA case<br />
that many questions that have been answered properly for RNA are still open in the protein<br />
case, including the folding problem itself, notions of foldability, or estimates for simple quantities<br />
such as the fraction of amino-acid sequences that actually fold into a native-like structure.<br />
A combination of lattice-models, knowledge based potentials and molecular modeling should<br />
allow some progress in this area. Currently we are investigating the distribution of biologically<br />
relevant folds in sequence space and questions of designability with reduced amino acid alphabets.<br />
The tesselation potential can also be used as a tool for designing realistic simulations<br />
of evolutionary processes. In, for example, we show that variants of the genetic code can indeed<br />
spread in a population of model organism that have fitness function that explicitly depends<br />
on the structure of a genomically encoded model protein.<br />
61
Generalized Topological Spaces<br />
Genotype-phenotype maps may be seen as the unifying conceptual framework for many different<br />
areas of evolutionary biology, including dissociability in development, morphological<br />
integration, developmental constraints, biological versatility, fluctuating asymmetry, the Baldwin<br />
effect, epistasis, canalization, heterochrony, genetic covariance matrices, identification of<br />
quantitative trait loci, and, as discussed above, adaptive fitness landscapes. The analysis of<br />
genotype-phenotype maps, preferably for a suite of different systems, hence presents us with<br />
an important, virtually open-ended research agenda. Fontana and Schuster, for instance,<br />
considered the question whether evolutionary trajectories are continuous and characterized<br />
the typical evolutionary transitions in terms of the types of structural changes. Regarding RNA<br />
shape space as a (finite) topological space, we introduced a formalism in which such questions<br />
reduce to well-defined (and often well-known) mathematical problems. Shape space topologies,<br />
defined in terms of an accessibility relation among the phenotypes, also provide a<br />
proper framework to describe e.g.\ developmental constraints. Most recently, we have proposed<br />
a theory of characters that frames Lewontin's notion of quasi-independence in the language<br />
of product decompositions of generalized topological spaces. As a by-product we obtain<br />
a concept of homology clarifies the notion of "sameness" underlying the historical homology<br />
concept. The development of a consistent mathematical framework for sequencestructure<br />
maps, eventually explicitly including morphogenesis, is an ongoing research. The<br />
next logical step here is to make our formalism operational and to compute character decompositions<br />
from actual data. This will require the solution to a number of algorithmic problems<br />
related to graph factorization.<br />
Comparative Sequence Analysis<br />
Alignment Algorithms<br />
The quality of multiple sequence alignments is a serious problem in the context of extracting<br />
conserved secondary structures, hence we are currently developing a combination of nucleic<br />
acid and aminoacid based alignment for RNA virus sequences. The program ralign starts from<br />
alignments of the coding regions at protein level and combines these to a complete multiple<br />
alignment of the complete genomic RNA sequences. In order to compare different approaches<br />
to combined amino-acid and nucleic acid alignment we are currently developing measures<br />
of alignment similarity.<br />
Analysis of RNA Virus Genomes<br />
Functional secondary structures represent a qualitatively important description of RNA molecules,<br />
as documented by their extensive use for the interpretation of molecular evolution data.<br />
However, almost all RNA molecules form secondary structures. The presence of secondary<br />
structure in itself hence does not imply any functional significance. RNA secondary structures<br />
are very sensitive against mutation. Our simulations show that one cannot expect close structural<br />
similarities between two related RNA sequences unless the homology is larger than some<br />
90% or if the secondary structure is subject to stabilizing selection. Secondary structure elements<br />
that are conserved despite a substantial sequence heterogeneity are therefore most li-<br />
62
kely functionally important. These secondary structure elements can be determined by comparing<br />
predicted structures for a small set of related sequences.<br />
Recently, we have developed a set of computer methods to scan moderate size samples of<br />
RNA sequences for conserved secondary structures. The approach is based on a combination<br />
of structure prediction and comparative sequence analysis, emphasizing compensatory mutations.<br />
The feasibility of the approach has been demonstrated for HIV, Flaviviruses, and Hepatitis<br />
B virus. Various computational and methodological improvements are currently being<br />
implemented. The long-term goal of this research project is an "atlas" of conserved structural<br />
features for all RNA virus families. It should be possible to determine eventually phylogenetic<br />
relationships between different virus families from a careful comparison of the entries in this<br />
altas. Correlations between conserved RNA structures and proteins is a promising starting<br />
point for a "functional genomics of viruses". Most recently we are exploring the possibilities<br />
to extned these techniques to entire bacterial genomes and possibly also mega-base size fragements<br />
of eukaryotic genomes.<br />
Evolution of Robustness<br />
Many properties of organisms show great robustness against mutations. Whether this robustness<br />
is an evolved property or intrinsic to genetic systems is by and large unknown. An evolutionary<br />
origin of robustness would require a rethinking of key concepts in the field of molecular<br />
evolution, such as gene-specific neutral mutation rates, or the context-independence of<br />
deleterious mutations. Conserved secondary structure elements extracted from various RNA<br />
virus groups were used to provide evidence that mutational robustness of secondary structure<br />
in the genomic RNA of these viruses has evolved. Currently we are working on a more thorough<br />
statistical analysis of this effect. An extension of this work to various classes of proteins<br />
seems natural. Computer simulations using the RNA secondary structure model for both haploid<br />
and diploid populations can be used to determine the balance of selective advantage and<br />
mutation rate that leads to the evolution of a character's mutational robustness.<br />
RNA Sequence Design<br />
RNA sequences with prescribed secondary structures are easily designed by means of ``inverse<br />
folding''. Recently, we have extended this approach to designing RNA sequences that<br />
can fold into multiple stable secondary structures. The problem can be transformed into a combinatorial<br />
optimization problem that can be solved by means of simple heuristics. Hence it becomes<br />
feasible to design RNA switches with prescribed structural alternatives. Both the general<br />
properties of the sequence-structure map of RNA secondary structures and the ease with<br />
63
which our design tool finds bi-stable RNAs, indicates that RNA switches are easily accessible<br />
in evolution.<br />
3.3.6.3 Publikationen<br />
- Bastert, O.; Rockmore, D.; Stadler, P. F.; Tinhofer, G.: Landscapes on Spaces of Trees;<br />
Appl. Math. Comput 131: 439-459.<br />
- Flamm, Chr.; Hofakcer, I. L.; Stadler, P. F.; Wolfinger, M. T.: Barrier Trees of Degenerate<br />
Landscapes; Z. Phys. Chem. 216: 155-173.<br />
- Fontanari, J. F.; Stadler, P. F.: Fractal geometry of spin-glass models; J. Phys. A: Math.<br />
Gen. 35: 1509-1516.<br />
- Hofacker, I. L.; Fekete, M.; Stadler, P. F.; Mol, J.: Secondary Structure Prediction for Aligned<br />
RNA Sequences; Biol. 319: 1059-1066.<br />
- Imrich, W.; Stadler, P. F.: Minimum Cycle Bases of Product Graphs; Australasian J.<br />
Comb. 26: 233-244.<br />
- Mirzadegan, T.; Benkö, G.; Filipek, S.; Palczewski, K.: Sequence Analyses of G-Protein-<br />
Coupled Receptors: Similarities to Rhodopsin; Biochemestry, Vol. 42, Number 10.<br />
- Mückstein, U.; Hofacker, I. L.; Stadler, P. F.: Stochastic Pairwise Alignments; Bioinformatics<br />
18 (Supplement 2), S153-S160.<br />
- Reidys, Chr. M.; Stadler, P. F.: Combinatorial Landscapes; SIAM Review 44: 3-54.<br />
- Rockmore, D.; Kostelec, P.; Hordijk, W.; Stadler, P. F.: Fast Fourier Transform for Fitness<br />
Landscapes; Appl.Comput.Harm.Anal., 12: 57-76.<br />
- Stadler, P. F.; Schuster, P.: Network in Molecular Evolution; Complexity, 8:34-42.<br />
- Stadler, P. F.: Spectral Landscape Theory; In: J.P. Crutchfield and P. Schuster (eds.); Evolutionary<br />
Dynamics - Exploring the Interplay of Selection, Neutrality, Accident, and<br />
Function; Oxford University Press, p.231-272.<br />
- Stadler, P. F.: Fitness Landscapes; In: M. Lässig and A. Valleriani (eds.):; Biological Evolution<br />
and Statistical Physics; Springer-Verlag, Berlin, pp. 187-207.<br />
- Stadler, P. F.: Generalized Topological Spaces in Evolutionary Theory and Combinatorial<br />
Chemistry; B.M.R. Stadler, J. Chem. Inf. Comput. Sci. 42: 577-585.; Supplemental<br />
Material:; Basic Properties of Filter Convergence Spaces; Basic Properties of Closure<br />
Spaces<br />
- Stadler, B. M. R.; Stadler, P. F.; Shpak, M.; Wagner, G. P.: Recombination Spaces, Metrics,<br />
and Pretopologies; Z.Phys.Chem. 216: 217-234.<br />
- Stadler, B. M. R.; Stadler, P. F.; Wills, P. R.: Evolution in Systems of Ligation-Based Replicators;<br />
Z. Phys. Chem., 216: 21-33.<br />
- Stadler, P. F.: BIOINF 02-003 Molecular Replicator Dynamics; B.M.R. Stadler and P.F.<br />
Stadler; Adv. Complex Systems, in press (2002); presented at Emergence in Chemical<br />
Systems, University of Alaska Anchorage, June 20-23.<br />
- Stadler, P. F.: 02-pfs-003 Barrier Trees on Poset-Valued Landscapes; P.F. Stadler, Ch.<br />
Flamm ; Genet. Prog. Evolv. Mach., in press.<br />
64
- Stadler, P. F.: 02-pks-003 Networks in Molecular Evolution; P. Schuster, P.F. Stadler ;<br />
Complexity, in press.<br />
- Stadler, P. F.: 02-04-015 Quasi-Independence, Homology and the Unity of Type:; A Topological<br />
Theory of Characters ; G.P. Wagner, P.F. Stadler ; J. Theor. Biol. in press.<br />
- Stadler, P. F.: 02-08-034 On the Evolution of Primitive Genetic Codes; G. Weberndorfer,<br />
I.L. Hofacker, P.F. Stadler; Origins Life Evol. Biosph., in press.<br />
- Stadler, P. F.: 01-10-056 Circuit Bases of Strongly Connected Digraphs; Petra M.<br />
Gleiss, Josef Leydold, Peter F. Stadler; Discussiones Math., Graph Theory in press.<br />
- Stadler, P. F.: Presented at the conference Recent Trends in Graph Theory, Algebraic<br />
Combinatorics, and Graph Algorithms, Bled (Slovenia) Sep 24-27.<br />
- Stadler, P. F.: 99-NN-004 Discrete Models of Biopolymers; Peter Schuster, Peter F.<br />
Stadler; In: Handbook of Computational Chemistry and Biology; J. Crabbe, A. Konopka,<br />
and M. Drew, eds. Marcel Dekker, Inc.<br />
- Stadler, P. F.: BIOINF 02-007 Shapes of tree representations of spin-glass landscapes;<br />
Wim Hordijk, José F. Fontanari, Peter F. Stadler; submitted to J.Phys.A:Math.Gen.<br />
- Stadler, P. F.: BIOINF 02-006 Landscapes and Effective Fitness; Peter F. Stadler, Christopher<br />
R. Stephens; submitted to Comments Theor. Biol.<br />
- Stadler, P. F.: BIOINF 02-005 Proto-Organism Kinetics: Evolutionary Dynamics of Lipid<br />
Aggregates with Genes and Metabolism; Steen Rasmussen, Liaohai Chen, Bärbel M.R.<br />
Stadler, Peter F. Stadler; submitted to Orig. Life Evol. Biosph.<br />
- Stadler, P. F.: BIOINF 02-004 Centers of Complex Networks; S.Wuchty and P.F. Stadler;<br />
submitted to J.Theor.Biol.<br />
- Stadler, P. F.: BIOINF 02-002 Graph Laplacians, Nodal Domains, and Hyperplane Arrangements;<br />
T Biyikoglu, W Hordijk, J Leydold, T Pisanski, P F Stadler ; submitted to J.<br />
Exp. Math.<br />
- Stadler, P. F.: BIOINF 02-001 A Graph-Based Toy Model of Chemistry; G Benkö, C<br />
Flamm PF Stadler; submitted to J. Chem. Inf. Comput. Sci.<br />
- Stadler, P. F.: 02-pfs-002 The Genotype-Phenotype Map; P. Stadler; submitted, KLI<br />
Workshop on Biological Information.<br />
- Stadler, P. F.: 01-pfs-017 Higher Separation Axioms in Generalized Closure Spaces;<br />
Bärbel M. R. Stadler, Peter F. Stadler; submitted.<br />
- Stadler, P. F.: 01-pfs-014 [Software] A note On Minimum Path Bases; Petra M. Gleiss,<br />
Josef Leydold, Peter F. Stadler ; Presented at the conference Recent Trends in Graph<br />
Theory, Algebraic Combinatorics, and Graph Algorithms, Bled (Slovenia) Sep 24-27.<br />
65
3.3.7 Computersysteme<br />
3.3.7.1 Personelle Zusammensetzung<br />
Honorarprofessor Prof. Dr. Wilhelm G. Spruth<br />
3.3.7.2 Projekte<br />
Unser Rechner jedi.informatik.uni-leipzig.de erfreut sich wachsender Beliebtheit. Es ist der einzige<br />
OS/390-Rechner, der Deutschland-weit für die studentische Ausbildung freiverfügbar ist.<br />
Dabei erfolgt die gesamte technische und administrative Betreuung des Rechners durch die<br />
Abteilung Technische Informatik unseres Instituts. Die studentische Ausbildung im OS/390-<br />
Mainframe-Sektor wurde neben der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong> an den <strong>Universität</strong>en Chemnitz und<br />
Tübingen sowie an den Fachhochschulen Bochum, Darmstadt und an der it-Akademie Bayern<br />
in den vergangenen 12 Monaten auf diesem Rechner unseres Instituts durchgeführt. Lehrveranstaltungen<br />
(Vorlesung und Übungen) zu OS/390 fanden an der <strong>Universität</strong> Jena und der<br />
Fachhochschule Frankfurt statt. Grundlage der praktischen Übungen bilden die an der <strong>Universität</strong><br />
<strong>Leipzig</strong> erarbeiteten Tutorien, wovon momentan 16 verschiedene (getestet und dokumentiert)<br />
allen Nutzern zur Verfügung stehen. Derzeitig unterhalten wir Server-Zugangsberechtigungen<br />
für etwa 180 aktive Benutzer. Weiterhin ist ein Zugriff ohne Benutzerberechtigung<br />
mit eingeschränkten Rechten möglich; hiervon wird ebenfalls reger Gebrauch gemacht.<br />
An der it-Akademie Bayern erfolgte die Einrichtung eines Studiengangs "OS390 Administration<br />
und Programmierung" mit aktiver Unterstützung von Herrn Prof. Spruth und Herrn Dr.<br />
Herrmann.<br />
3.3.7.3 Publikationen<br />
- Herrmann, P.; Kebschull, U.; Spruth, W. G.: Einführung in z/OS und OS/390, 1. Auflage,<br />
Oldenbourg-Verlag, November.<br />
- Spruth, W. G.; Rahm, E.: Sysplex-Cluster Technologien für Hochleistungs-Datenbanken.<br />
Datenbank-Spektrum, Heft 3, S. 16 - 26.<br />
66
3.3.8 Datenbanken<br />
3.3.8.1 Personelle Zusammensetzung<br />
Univ.-Professor Prof. Dr. Erhard Rahm<br />
wiss. Mitarbeiter Dr. Dieter Sosna<br />
wiss. Mitarbeiter Dr. Robert Müller<br />
wiss. Mitarbeiter Timo Böhme<br />
wiss. Mitarbeiter (DFG) Ulrike Greiner<br />
wiss. Mitarbeiter (DFG) Holger Märtens (bis Mai 2002)<br />
wiss. Mitarbeiter (Industrie) Thomas Stöhr<br />
wiss. Mitarbeiter (IZBI) Hong Hai Do<br />
wiss. Mitarbeiter (IZBI) Toralf Kirsten<br />
Stipendiat (Graduiertenkolleg) Sergej Melnik<br />
Programmierer Stefan Jusek<br />
Sekretärin Andrea Hesse<br />
Im Berichtsjahr sind folgende Ereignisse besonders hervorzuheben:<br />
- Sergey Melnik erhielt im Februar von der IEEE Computer Society den Best Paper Award<br />
auf der Data Enineering Conf. in San Jose für den Beitrag "Similarity Flooding - A Versatile<br />
Graph Matching Algorithm"<br />
- Zum Schema Matching wurde ein international stark beachteter Prototyp namens<br />
COMA entwickelt, der es erlaubt, mehrere Match-Algorithmen flexibel zu kombinieren.<br />
Die Arbeit wurde auf der VLDB-Konferenz in Hongkong präsentiert. Mit SAP wurde aufbauend<br />
ein Industrieprojekt AutoMapper begonnen.<br />
- Zum Model Management (generische Metadaten-Verwaltung) gelang es, den weltweit<br />
ersten Prototyp - RONDO - zu realisieren, der Implementierungen aller wesentlichen<br />
Operatoren enthält und mit dem reale Metadaten-Probleme gelöst werden konnten.<br />
Das zugehörige Papier wurde für die SIGMOD2003-Konferenz akzeptiert.<br />
- Der Abteilungsleiter gab zusammen mit G. Vossen (Uni Münster) das Buch "Web & Datenbanken"<br />
im dpunkt-Verlag heraus. Das Werk entstand in nur ca. 6 Monaten unter Beteiligung<br />
von über 30 ausgewiesenen Autoren aus dem im Vorjahr gegründeten gleichnamigen<br />
GI-Arbeitskreis (http://dbs.uni-leipzig.de/webdb). Auf über 500 Seiten werden<br />
in 14 abgestimmten Kapiteln aktuelle Entwicklungen im Bereich XML-<br />
Datenbanken, Web Services, Suchmaschinen, semistruktierte Daten, E-Learning u.a.<br />
dargestellt.<br />
- Das Oberseminar der Abteilung wurde im Juli 2002 erneut an der <strong>Universität</strong>saußenstelle<br />
in Zingst (Ostsee) durchgeführt.<br />
67
- Robert Müller schloss seine Promotion mit sehr gutem Erfolg ab (Dissertation: Agent-<br />
Work: A Workflow System Supporting Event-Oriented Workflow Adaptation)<br />
- Im Rahmen einer Diplomarbeit (L. Quiring) wurde ein Online-Beschaffungs-System<br />
entwickelt und erfolgreich an der <strong>Universität</strong> eingeführt.<br />
- Für die Durchführung der BTW-Konferenz im Februar 2003 wurden in intensiver Vorbereitung<br />
die Weichen gestellt, u.a. Raumplanung, Sponsoreneinwerbung, Erstellung von<br />
Konferenz-Logo/Call-for-Paper/Programm/Website etc. Nähere Informationen siehe<br />
http://www.btw2003.de<br />
- Der Lehrbetrieb erforderte aufgrund der hohen Studentenzahl höchsten Einsatz aller<br />
Mitarbeiter auf Landesstellen. Im Grundstudium wurden die Vorlesungen "Algorithmen<br />
und Datenstrukturen 1" und "Algorithmen und Datenstrukturen 2" komplett überarbeitet,<br />
wobei die programmtechnische Umsetzung der Beispiele und Übungsaufgaben auf<br />
Java erfolgte. Im Datenbank-Praktikum wurde mit 40 Studenten die doppelte Teilnehmerzahl<br />
zugelassen.<br />
3.3.8.2 Projekte<br />
XML-Datenverwaltung (Böhme, Rahm)<br />
Die massive Verbreitung von XML verlangt zunehmend eine effiziente Verwaltung großer<br />
Mengen von XML-Da-ten. Hierzu wurden einerseits native XML-Datenbanken entwickelt, andererseits<br />
mit XML-Erweiterungen versehene relationale bzw. objekt-relationale Datenbanksysteme.<br />
In der ersten Projektphase ging es um eine Abschätzung der Leistungsfähigkeit der verschiedenen<br />
Architekturen zur Verwaltung von XML Daten. Dafür wurde ein skalierbarer Multi-User<br />
Benchmark, XMach-1 (XML Data Management Benchmark), entwickelt. Er basiert auf einer<br />
Web-Anwendung und spezifiziert Datenbankstruktur, die Generierung der Daten, sowie Anfrage-<br />
und Update-Operationen. Der Benchmark wurde für verschiedene Architekturen implementiert.<br />
Dabei zeigten die Evaluierungsergebnisse teilweise erhebliche Leistungsprobleme<br />
derzeitiger Systeme, insbesondere bezüglich der Skalierbarkeit sowie bei der Verwaltung dokumentorientierter<br />
XML-Daten.<br />
Auf der Grundlage dieser Ergebnisse erfolgt in der zweiten Projektphase die Entwicklung optimierter<br />
Strukturen für die effiziente XML-Datenverwaltung mit Schwerpunkt auf objektrelationalen<br />
Datenbanksystemen. Es werden speziell die Potentiale dieser Datenbanksysteme für<br />
eine performante, skalierbare und generische Verwaltung dokumentorientierter XML-Daten<br />
untersucht.<br />
68
Metadaten-Verwaltung und Schema-Matching (Do, Melnik, Rahm)<br />
Bei der Kopplung von Datenbanken und Web-Anwendungen spielt die Metadaten-Verwaltung<br />
eine herausragende Rolle. Model-Management-Systeme helfen dabei, Datenbank-Schemas,<br />
Kataloge, Mediator-Definitionen usw. sowie Abbildungen (Mappings) zwischen ihnen<br />
in einheitlicher Weise zu verwalten und zu manipulieren. Um den Programmieraufwand beim<br />
Zugriff auf solche Objekte zu reduzieren, wird eine Reihe von Operationen höheren Abstraktiongrades<br />
zur Verfügung gestellt.<br />
Der sog. Match-Operator ist dabei einer der bedeutendsten Operatoren. Bisherige Vorschläge<br />
zur Realisierung von Schema Matching wurden umfassend analysiert und im Rahmen einer<br />
Lösungstaxonomie klassifiziert. Zum strukturbasierten Matching wurde ein generischer iterativer<br />
Algorithmus namens Similarity Flooding entwickelt. Ferner wurde ein Prototyp namens<br />
COMA (composite match system) entwickelt, mit dem unterschiedliche Match-Algorithmen in<br />
flexibler Weise kombiniert werden sowie eine Wiederverwendung (Reuse) früherer Match-<br />
Ergebnisse ermöglicht wird. Die Effektivität einzelner Algorithmen und Kombinationsmöglichkeiten<br />
wurde in einer umfangreichen Evaluierung analysiert.<br />
Für ein umfassenderes Model-Management wurde ein detailliertes Verarbeitungskonzept mit<br />
generischen Operationen (Match, Merge, Compose, etc.) auf Modellen und Mappings spezifiziert.<br />
Ferner wurde ein umfassender Prototyp namens RONDO entwickelt, der eine Implementierung<br />
der Operatoren enthält und ihre Verwendung innerhalb von Skript-Programmen<br />
ermöglicht, mit denen komplexe Metadaten-basierte Anwendungen mit geringem Aufwand<br />
realisiert werden können.<br />
Die Abbildung zeigt ein relationales und ein XML-Datenbankschema sowie<br />
automatisch bestimmte Korrespondenzen zwischen denen.<br />
Die Arbeiten erfolgen zum Teil in Kooperation mit Microsoft Research (Phil Bernstein). Zum<br />
Schema Matching wurde ein Projekt mit SAP begonnen.<br />
69
Web Usage Mining (Rahm, Stöhr, Golovin, Thor)<br />
Insbesondere im E-Business-Umfeld dient die Analyse des Zugriffsverhaltens auf Web-Seiten<br />
einer verstärkten Kundenbindung bzw. der Gewinnung von Neukunden. Es können inhaltliche<br />
Verbesserungen des Web-Auftritts erzielt, Performance-Probleme behoben und generell<br />
eine bessere Bedienung der Nutzer erreicht werden.<br />
Unser Web Usage Mining-Ansatz nutzt ein Data Warehouse, in dem die Daten aus Web-Logs<br />
und sonstigen Informationsquellen entlang verschiedener Dimensionen strukturiert verwaltet<br />
werden. Diese Vorgehensweise ist skalierbar hinsichtlich umfangreicher Web-Sites und sehr<br />
großer Zugriffsraten und ermöglicht flexible Aggregierungen und Auswertungen, insbesondere<br />
Data-Mining-Verfahren. Im Unternehmens-Umfeld lässt sich ferner eine Kopplung mit Geschäftsdaten<br />
erreichen (CRM). Eine Prototyp-Realisierung erfolgte für die Web-Server des Instituts<br />
für Informatik unter Nutzung von kommerziell verfügbaren Tools, wie z.B. Web-fähiger<br />
OLAP-Tools, und einer eigenentwickelten, GUI-gestützten Anwendung zur Auswertung von<br />
Navigationspfaden, Top-Seiten etc.<br />
Ferner wurde ein Konzept zur Web-Zugriffsanalyse für Versicherungsunternehmenentwickelt<br />
sowie der umfangreiche Werkzeugmarkt analysiert. Aktuelle Untersuchungen befassen sich<br />
mit der Nutzung der Analyseergebnisse zur Personalisierung von Websites.<br />
Web-basiertes Lernen (Rahm, Sosna)<br />
Im Projekt "Internetgestützter SQL-Trainer" im Rahmen des Verbundprojekts Bildungsportal<br />
Sachsen entstand ein web-basierter Prototyp zum Erlernen und Üben der standardisierten Datenbankabfragesprache<br />
SQL. Dabei sind mehrere Arbeitsmodi für die Nutzer (Studenten,<br />
etc.) vorgesehen, die sowohl ein freies Üben mit einer SQL-Datenbank als auch eine Bearbeitung<br />
von vorgefertigten Anfragen mit und ohne Hilfe bei Fehlern gestatten. Über die Leistungen<br />
eines Nutzers soll Protokoll geführt werden können. Damit wird auch eine Auswertung für<br />
die Vergabe von Übungsscheinen usw. ermöglicht. Die erreichten Ergebnisse wurden publiziert.<br />
Zusätzlich wurden erste Untersuchungen zur Realisierung eines Online-Wörterbuchs Neugriechisch<br />
- Deutsch in Zusammenarbeit mit Prof. Henrich (Institut für Klassische Philologie) durchgeführt.<br />
Datenbankkonzepte in den Lebenswissenschaften (Do, Kirsten, Rahm)<br />
Die <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong> konnte als einzige ostdeutsche <strong>Universität</strong> den DFG-Wettbewerb zur<br />
Einrichtung neuer Bioinformatik-Zentren gewinnen. In dem 2001 gegründeten <strong>Leipzig</strong>er Interdisziplinären<br />
Zentrum für Bioinformatik (IZBI, www.izbi.de) beschäftigt sich eine Arbeitsgruppe<br />
unter Leitung von E. Rahm mit Datenbanken und Datenintegration in den Lebenswissenschaften.<br />
Ein Schwerpunkt der bisherigen Arbeiten war die Realisierung eines eigenen Data Warehouse-Systems<br />
zur Genexpressionsanalyse. Hintergrund ist die Bereitstellung einer flexiblen<br />
Datenbanklösung für die Verwaltung und Analyse von an der Univ. <strong>Leipzig</strong> auf Basis der<br />
70
Microarray-Technologie (hier hauptsächlich Hard- und Software der Fa. Affymetrix) zahlreich<br />
erzeugten Genexpressionsdaten.<br />
Zu Beginn wurden eine umfangreiche Anforderungsanalyse durchgeführt sowie bereits implementierte<br />
Genexpressionsdatenbanken evaluiert. Aufbauend auf den Ergebnissen wurden<br />
eine Systemarchitektur und ein konzeptionelles Datenmodell zur Speicherung von Genexpressionsdaten<br />
in einem Data Warehouse entworfen. Durch das multidimensionale Datenmodell<br />
kann die Datenbank sowohl die Rohdaten als auch Daten verschiedenster Normalisierungsmethoden<br />
flexibel speichern und auswerten. Die Plattform wird derzeit in die Produktivphase<br />
überführt. Weitere Untersuchungen befassen sich mit der Integration unterschiedlichster<br />
Annotationen und Analyse-Werkzeuge.<br />
Data Sources Data Integration Data Warehouse Tool Integration Data Analysis<br />
Affymetrix<br />
Flat Files & MicroDB<br />
RDBMS<br />
MIAMExpress<br />
Submission Website<br />
Manual User Input<br />
GeneMapper<br />
LocusLink<br />
GO<br />
UniGene<br />
RDBMS<br />
Probe and gene<br />
intensities<br />
Sample & Experiment<br />
annotations<br />
Gene annotations<br />
*<br />
Probe<br />
Intensity<br />
*<br />
*<br />
Experiment annotation<br />
1 1<br />
Die Arbeiten erfolgen in enger Kooperation mit biologischen Anwendern, insbes. Prof. Pääbo<br />
(MPI für Evolutionäre Anthropologie), Prof. Horn und Dr. Krohn (Medizinische Fakultät).<br />
Adaptive Workflow-Systeme (Greiner, Müller, Rahm)<br />
Legend<br />
Tissue , Age,<br />
Devel stage<br />
Treatment, ...<br />
Fact<br />
Dimension<br />
1<br />
Sample Experiment<br />
Aggregation<br />
method<br />
Normalization<br />
method<br />
1<br />
1<br />
Total Sum,<br />
Affymetrix,<br />
Li-Wong , …<br />
Mean, Median,<br />
Base experiment…<br />
Eine wesentliche Limitation derzeitiger Workflow-Systeme besteht in ihrer unzureichenden Flexibilität,<br />
auf unerwartete Ereignisse zu reagieren. Im Rahmen eines DFG-geförderten Forschungsprojekts<br />
wird daher das Workflow-System AGENTWORK entwickelt, welches die ereignisorientierte<br />
und automatische Laufzeit-Adaptation von Workflows unterstützt. Primäres<br />
Anwendungsgebiet hierbei ist die computergestützte Krebsbehandlung. Der zugrundeliegende<br />
Ansatz verwendet Regelwissen auf der Basis einer temporalen Logik, um Ereignisse daraufhin<br />
zu bewerten, ob sie die dynamische Adaptation eines Workflows - wie z.B. das Hinzufügen<br />
oder Entfernen von Aktivitäten - erforderlich machen. Insbesondere wird zwischen einer<br />
reaktiven und einer prädiktiven Adaptations-strategie unterschieden. Während die reaktive<br />
Strategie Workflow-Adaptationen nur bei akutem Bedarf durchführt, wird bei der prädiktiven<br />
Strategie ein Workflow temporal abgeschätzt und vorausschauend umgebaut, damit sich die<br />
an der Workflow-Ausführung beteiligten Benutzer frühzeitig auf die veränderte Situation einstellen<br />
können. Weiterhin werden Ansätze zur Modellierung von Workflow-Kooperationen<br />
und zur Behandlung von Inter-Workflow-Abhängigkeiten bei Adaptationen erarbeitet.<br />
Zur Anwendbarkeit der Ansätze im Bereich E-Business wurden erste Untersuchungen auf Basis<br />
von Web-Services durchgeführt. Im Mittelpunkt steht hierbei eine flexible Ausnahmebehandlung<br />
im Rahmen kooperativer Workflows.<br />
Die medizinorientierten Arbeiten erfolgen zusammen mit dem Institut für Medizinische Informatik,<br />
Statistik und Epidemiologie der <strong>Universität</strong>skliniken <strong>Leipzig</strong> (Prof. M. Löffler, Prof. A.<br />
Winter, Dr. B. Heller).<br />
71<br />
Array, Labeling<br />
Hybridisation ,<br />
Scan, Wash...<br />
*<br />
*<br />
Gene<br />
Intensity<br />
* *<br />
Gene<br />
1<br />
1<br />
*<br />
* Gene<br />
GO function ,<br />
Map, Pathway,<br />
annotation Enzyme, …<br />
File-based exchange<br />
(Data ex-/import to/from tools)<br />
Transparent integration<br />
(data access using<br />
database API)<br />
Tight integration<br />
(Direct operation<br />
on database)<br />
Uniform web- based GUI<br />
� Descriptive statistics<br />
� Ad-hoc/Canned queries<br />
� (Clustering, OLAP)
Implementierungskonzepte für Hochleistungs-Datenbanksysteme Parallele Datenbanken<br />
(Rahm, Stöhr)<br />
Unsere Forschungsarbeiten umfassen die Entwicklung und Bewertung von Verfahren zur dynamischen<br />
Lastbalancierung und der flexiblen Datenallokation in Parallelen DBS. Wir konzentrieren<br />
uns auf Shared-Disk-Architekturen und deren hohes Potential, das durch die gemeinsame<br />
Plattenanbindung gegeben ist. Im Vordergrund stehen eine effektive Parallelverarbeitung<br />
im Mehrbenutzerfall, die dynamische Behandlung von Skew-Effekten sowie Aspekte<br />
des „Self-Tuning“. Eine Leistungsbewertung unserer Verfahren erfolgt analytisch oder mit eigenentwickelten,<br />
komplexen Simulationssystemen. Einige Verfahren wurden prototypisch realisiert.<br />
Ein Schwerpunkt unserer Arbeit sind Verfahren für hochkomplexe, mehrdimensionale Anfragen<br />
(Star-Joins) auf sehr großen Datenmengen im Data Warehouse-Umfeld. Auf Basis einer<br />
von uns entwickelten mehrdimensionalen, hierarchischen Fragmentierungsmethode für<br />
Faktentabellen und Zugriffsstrukturen (MDHF) und eines analytisches Kostenmodells wurde<br />
der GUI-basierte Prototyp Warlock entwickelt. Dieses Werkzeug schlägt Fragmentierungskandidaten<br />
vor, analysiert das resultierende Anfrageverhalten paralleler Star-Joins, leitet eine<br />
Datenallokation ab und visualisiert diese. Zusätzlich können unterschiedliche Konfigurationen<br />
verglichen und optimiert werden.<br />
Wir haben zudem Lastbalancierungsstrategien entwickelt, welche die Prozessor- und Plattenauslastung<br />
sowie Skew-Effekte integriert berücksichtigen. Für die parallele Join-Verarbeitung<br />
in objektrelationalen DBS wurde ein Leistungsvergleich von relationalen und objektorientierten<br />
Verarbeitungsmethoden durchgeführt sowie eine angepasste Allokationsstrategie entwikkelt.<br />
Optimierung von Set-Containment-Joins (Melnik, Garcia-Molina (Stanford University)<br />
Ein Set-Containment-Join ist ein Verbund zwischen mengenwertigen Attributen zweier Relationen,<br />
dessen Verbund-Bedingung mittels des Teilmengenoperators spezifiziert wird. Wir haben<br />
einen neuartigen Partitionierungsalgorithmus, genannt Divide-and-Conquer Join (DCJ),<br />
entwickelt, welcher die effiziente Ausführung von Set-Containment-Joins unterstützt und die bekannten<br />
Algorithmen in vielen Fällen übertrifft. Wir haben eine detaillierte Analyse von DCJ<br />
und der bereits existierenden Algorithmen vorgestellt und ihr komparatives Verhalten mit Hilfe<br />
einer prototypischen Implementierung studiert.<br />
3.3.8.3 Publikationen<br />
- Böhme, T.; Rahm, E.: Benchmarking von XML-Datenbanksystemen. in Rahm, E.; Vossen,<br />
G. (Hrsg.): Web & Datenbanken: Konzepte, Architekturen, Anwendungen. dpunkt.verlag.<br />
- Böhme, T.: XML-Datenbanksysteme: Architekturen und Benchmarks. in Bullinger, H.-J.;<br />
Weisbecker, A.: Content Management - digitale Inhalte als Bausteine einer vernetzten<br />
Welt. Fraunhofer IRB Ver-lag.<br />
72
- Böhme, T.; Rahm, E.: Multi-User Evaluation of XML Data Management Systems with<br />
XMach-1. In: Web, Web-Services, and Database Systems. Springer-Verlag, Lecture Notes<br />
in Computer Science (LNCS) 2590, Springer-Verlag, 2003.<br />
- Chaudhri, A.; Jeckle, M.; Rahm, E.; Unland, R. (eds.): Web, Web-Services, and Database<br />
Systems. Springer-Verlag, Lecture Notes in Computer Science (LNCS) 2593, 2003.<br />
- Do, H. H., Kirsten, T., Rahm, E.: Comparative Evaluation of Microarray-based Gene Expression<br />
Da-tabases. Proceedings 10. Fachtagung Datenbanksysteme für Business, Technologie<br />
und Web (BTW), <strong>Leipzig</strong>, Feb. 2003.<br />
- Do, H. H., Melnik, S., Rahm, E.: Comparison of Schema Matching Evaluations. Proceedings<br />
GI-Workshop "Web and Databases", Erfurt, Oct.<br />
- Do, H. H., Rahm, E.: COMA - A System for Flexible Combination of Schema Matching Approaches.<br />
Proceedings 28th Intl. Conference on Very Large Databases (VLDB), Hongkong,<br />
Aug.<br />
- Greiner, U., Rahm, E.: WebFlow: Ein System zur flexiblen Ausführung webbasierter, kooperativer<br />
Workflows. Proc. 10. Fachtagung Datenbanksysteme für Business, Technologie<br />
und Web (BTW 2003), <strong>Leipzig</strong>, Feb. 2003.<br />
- Märtens, H., Rahm, E., Stöhr, T.: Dynamic Query Scheduling in Parallel Data Warehouses.<br />
Proc. EURO-PAR 2002, Springer-Verlag, LNCS, Paderborn.<br />
- Melnik, S.: Generic Model Management: Experience and Open Questions. Doctoral Poster,<br />
VLDB Conf. 2002, Hongkong, Aug.<br />
- Melnik, S.; Garcia-Molina, H.: Divide-and-Conquer Algorithm for Computing Set Containment<br />
Joins, Proc. 8th Intl. Conf. on Extending Database Technology (EDBT), pp. 427-444,<br />
Prague, March.<br />
- Melnik, S.; Garcia-Molina, H.; Rahm, E.: Similarity Flooding: A Versatile Graph Matching<br />
Algorithm. Proc. 18th International Conference on Data Engineering (ICDE), San Jose,<br />
(Best Student Paper Award).<br />
- Melnik, S.; Rahm, E.; Bernstein, P. A.: RONDO - A Programming Platform for Generic Model<br />
Management. Proc. ACM Sigmod Conf., San Diego, 2003.<br />
- Melnik, S.; Garcia-Molina, H.: Adaptive Algorithms for Set Containment Joins. ACM Trans.<br />
on Database Systems, Vol. 28 (2), June 2003.<br />
- Müller, R.: Per Intranet ans Materiel, In: <strong>Universität</strong>sjournal, S. 8.<br />
- Rahm, E.: Web Usage Mining. Datenbank-Spektrum, Vol. 2, Heft 2, Feb.<br />
- Rahm, E.; Böhme, T.: XMach-1: A Multi-User Benchmark for XML Data Management. Proc.<br />
VLDB workshop Efficiency and Effectiveness of XML Tools, and Techniques (EEXTT2002),<br />
Hongkong, Aug. (Invited Talk).<br />
- Rahm, E.; Stöhr, T. : Data Warehouse-Einsatz zur Web-Zugriffsanalyse. in Rahm, E.; Vossen,<br />
G. (Hrsg.): Web & Datenbanken: Konzepte, Architekturen, Anwendungen.<br />
dpunkt.verlag.<br />
- Rahm, E.; Vossen, G. (Hrsg.): Web & Datenbanken: Konzepte, Architekturen, Anwendungen.<br />
dpunkt.verlag, gebunden, 504 Seiten.<br />
- Sosna, D.; Rahm, E.: Web-basiertes SQL-Training im Bildungsportal Sachsen. Proc. BTW-<br />
Workshop "Datenbanken und E-Learning", <strong>Leipzig</strong>, Feb. 2003.<br />
73
- Spruth, W.; Rahm, E.: Sysplex-Cluster-Technologien für Hochleistungs-Datenbanken. Datenbank-Spektrum,<br />
Vol. 2, Heft 3, Mai.<br />
- Weikum, G.; Schöning, H.; Rahm, E. (Hrsg.): Datenbanksysteme für Business, Technologie<br />
und Web. Proc. der 10. BTW-Tagung, <strong>Leipzig</strong>, Februar 2003.<br />
3.3.8.4 Vorträge<br />
- Böhme, T.: XML-Datenbanksysteme: Architekturen und Benchmarks. Innovationsforum<br />
"Content Management - Digitale Inhalte als Bausteine einer vernetzten Welt", Fraunhofer<br />
IAO, Stuttgart.<br />
- Böhme, T.; Rahm, E.: Benchmarking von XML-Datenbanksystemen, Frühjahrstreffen der<br />
Fachgruppe Datenbanken der Gesellschaft für Informatik.<br />
- Böhme, T.: Effiziente XML-Verwaltung, Diplomanden-Seminar in Zingst.<br />
- Do, H.-H.: COMA - Ein System zur flexiblen Kombination von Schema Matching Ansätzen.<br />
Zingst Oberseminar, Zingst.<br />
- Do, H.-H.: COMA - A system for flexible combination of schema matching approaches.<br />
28th Intl. Conference on Very Large Databases (VLDB), Hongkong, Aug.<br />
- Do, H.-H.: Comparison of Schema Matching Evaluations. GI-Workshop "Web and Databases",<br />
Erfurt, Okt.<br />
- Do, H.-H.: Comparative Evaluation of Microarray-based Gene Expression Databases.<br />
IZBI, <strong>Leipzig</strong>, Nov.<br />
- Do, H.-H.: Integrating Annotations for Gene Expression Analysis. IZBI, <strong>Leipzig</strong>, Dez.<br />
- Do, H.-H.: COMA - Ein System zur flexiblen Kombination von Schema Matching-Ansätzen,<br />
Diplomanden-Seminar in Zingst.<br />
- Greiner, U.: Dynamisches Workflow-Management für lokale und kooperierende Workflows,<br />
Diplomanden-Seminar in Zings.t<br />
- Kirsten, T.: Gene Expression Warehousing in <strong>Leipzig</strong>. Start-up Workshop IZBI <strong>Leipzig</strong>,<br />
<strong>Leipzig</strong>, März.<br />
- Kirsten, T.: Affymetrix Analysis Data Model (AADM) and data files. IZBI, <strong>Leipzig</strong>, Mai.<br />
- Kirsten, T.: GeWare - Das <strong>Leipzig</strong>er Data Warehouse zur Analyse von Genexpressionsdaten.<br />
Zingst Oberseminar, Zingst, Juli.<br />
- Kirsten, T.: Das GeWare Datenmodell. IZBI, <strong>Leipzig</strong>, Okt.<br />
- Kirsten, T.: Gene Expression Warehouse - Ein Status Quo Bericht. IZBI, <strong>Leipzig</strong>, Dez.<br />
- Kirsten, T.: GeWare - das <strong>Leipzig</strong>er Data Warehouse zur Analyse von Genexpressionsdaten,<br />
Diplomanden-Seminar in Zingst.<br />
- Melnik, S.: Divide-and-Conquer Algorithm for Computing Set Containment Joins, EDBT-<br />
Prag.<br />
- Melnik, S.: Similarity Flooding: A Versatile Graph Matching Algorithm. 18th International<br />
Conference on Data Engineering (ICDE), San Jose.<br />
- Melnik, S.: Datenmodell und Operatoren für die generische Metadaten-Verwaltung, Diplomanden-Seminar<br />
in Zingst.<br />
74
- Rahm, E.: Metadaten-Verwaltung zur Datenintegration, Eingeladener Vortrag Data<br />
Warehousing Metadaten-Workshop, Mummert&Partner, Hamburg, Jan.<br />
- Rahm, E.: Schema Matching. Dagstuhl Seminar "Data Integration", May.<br />
- Rahm, E.: XMach-1: A Multi-User Benchmark for XML Data Management. Invited Talk,<br />
EEXTT-Workshop at VLDB2002, Hongkong, Aug.<br />
- Rahm, E.: Data Warehousing zur Web-Zugriffsanalyse. Data Mining-Forum, HHL <strong>Leipzig</strong>,<br />
Nov.<br />
- Rahm, E.: Semi-Automatic Schema Matching: Problems and Solutions. SAP Research<br />
Colloquium, Walldorf, Nov.<br />
- Sosna, D.: Projektvorstellung: Elektronisches Wörterbuch Neugriechisch-Deutsch, November,<br />
Institut für Klassische Philologie der Universitöt <strong>Leipzig</strong>.<br />
- Sosna, D.: Der Dokumenten-Server DOL, 29.11.2002, Sächs. Landes- und <strong>Universität</strong>sbibliothek<br />
Dresden (Vorstellung des Systems vor Bibliothekaren von den <strong>Universität</strong>en<br />
und Fachhochschule des Freistaates Sachsen).<br />
- Sosna, D.: Der Annotationsserver als mathematischer Bedienprozess, Teil 2, Diplomanden-Seminar<br />
in Zingst.<br />
3.3.8.5 Implementierungen<br />
- Böhme, T.: Referenzimplementierung der XML Benchmark Spezifikation XMach-1, verfügbar<br />
unter http://dbs.uni-leipzig.de/de/projekte/XML/XmlBenchmarking.html.<br />
- Do, H.-H.: COMA-Prototyp zum Schema Matching.<br />
- Greiner, U.; Ramsch, J.: AdaptFlow: Flexible Workflow-Ausfüfhrung durch Workflow-<br />
Adaption.<br />
- Kirsten, T.; Do, H. H.; Rahm, E.: GeWare - Ein Data Warehouse für Genexpressionsanalyse.<br />
- Melnik, S.: Der Prototyp des RONDO-Systems steht zum Download bereit unter:<br />
http://www-db.stanford.edu/~melnik/mm/rondo/.<br />
- Stöhr, Th.: Werkzeug zur Bestimmung einer Datenallokation für parallele Data Warehouses<br />
(Warlock).<br />
- Stöhr, Th.: Prototypische Realisierung eines Web-Usage-Data-Warehouse (Diplom- und<br />
Hiwi-Arbeiten).<br />
- Online-Beschaffungs-System der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
(http://procurement.ag-server.de/uni-leipzig/).<br />
- <strong>Dokumentenserver</strong> (http://dol.uni-leipzig.de/).<br />
- SQL-Trainer (http://sql-trainer.uni-leipzig.de).<br />
75
3.3.9 Formale Konzepte<br />
3.3.9.1 Personelle Zusammensetzung<br />
3.3.9.2 Projekte<br />
Erweiterte Logik-Programmierung (Herre, Schwarz)<br />
In diesem Projekt werden die theoretische Grundlagen für verallgemeinerte logischen Programme<br />
mit zwei Arten von Negationen entwickelt. Für die Beschreibung der Semantik derartiger<br />
Programme wurden die stabil generierten Modelle eingeführt, die für die normalen logischen<br />
Programme den Spezialfall der stabilen Modelle umfassen. Die wohlfundierte Semantik<br />
laesst sich auf verallgemeinerte logische Programme verallgemeinern, indem partiell<br />
stabil generierte Modelle eingeführt werden.<br />
Projekt GOL (General Ontological Language (Herre, Ngyuen)<br />
Ontologien bilden ein Fundament für die Wissensmodellierung und sind eine grundlegende<br />
Komponente eines formalen Wissensrepraesentationssystems. In den letzten Jahren hat sich<br />
das interdiszplinäres Forschungsgebiet "Ontological Engineering" herausgebildet, das sich<br />
mit der Begründung, Formalisierung und Klassifikation von Ontologien beschäftigt.<br />
Ontologische Fundierung der konzeptionellen Modellierung<br />
In diesem Projekt, das zusammen mit G. Wagner (TU Eindhoven) durchgeführt wird, werden<br />
die Konzepte von GOL verwendet, um eine formale Semantik fuer UML zu erarbeiten.<br />
3.3.9.3 Publikationen<br />
- Guizzardi, G.; Herre, H.; Wagner, G.: On the General Ontological Foundatioin of<br />
Conceptual Modeling; ER, LNCS vol. 1937, p- 97-112.<br />
- Guizzardi, G.; Herre, H.; Wagner, G.: Towards ontological foundations for conceptual<br />
models. ODBASE, LNCS vol. 2519, p. 1100-1117.<br />
- Heller, B.; Herre, H.: GOL: A General Ontological Language, Ontological Spring,<br />
Naumburg, S.182- 203.<br />
3.3.9.4 Vorträge<br />
Univ.-Professor Prof. Dr. Heinrich Herre<br />
Doktorand Than Hai Nguyen<br />
Stipendiatin (Graduiertenkolleg) Sybille Schwarz<br />
Programmierer Sergej Kotkowskij<br />
Sekretärin Kerstin Beier<br />
- Herre, H.: General Ontological Language; Symposium d. Arnold Sommerfeld Gesellschaft,<br />
21.06.2002.<br />
- Herre, H.: Ontological Categories in GOL: Processes- Analysis and Applications of Dynamic<br />
Categories, Dandbjerg Castle, Aarhus University, 5.06.-08.06.2002.<br />
76
3.3.10 Intelligente Systeme<br />
3.3.10.1 Personelle Zusammensetzung<br />
Univ.-Professor Prof. Dr. Gerhard Brewka<br />
wiss. Mitarbeiter Prof. Dr. Andreas Schierwagen<br />
wiss. Mitarbeiter Prof. Dr. Ralf Der<br />
wiss. Mitarbeiter Dr. habil. Frank Wolter<br />
wiss. Mitarbeiter (DFG) Dr. Richard Booth<br />
wiss. Mitarbeiter (DFG) Oliver Kutz<br />
wiss. Mitarbeiter (DFG) René Liebscher<br />
wiss. Mitarbeiterin (DFG/GK) Herrad Werner<br />
Doktorandenförderplatz Frank Hesse (seit Dezember 2002)<br />
EU Gastwissenschaftler Prof. Dr. Jacek Malinowski (seit Oktober 2002)<br />
Programmierer Frank Schumacher<br />
Sekretärin Renate Schildt<br />
3.3.10.2 Projekte<br />
Formale Modelle des Entscheidens und Argumentierens (Brewka, Lange, Wolter)<br />
Die Künstliche Intelligenz befasst sich seit einigen Jahren verstärkt mit der Erforschung von<br />
Multi-Agenten Systemen. Ein Agent in einem solchen System muss in der Lage sein, mit anderen<br />
Agenten in Verhandlungen zu treten, für die eigenen Positionen zu argumentieren, sowie<br />
trotz unvollständiger Information sinnvolle Entscheidungen zu treffen. Das Forschungsgebiet<br />
untersucht formale Modelle des Argumentierens, Verhandelns und der Kompromissfindung.<br />
Dabei spielen insbesondere Begriffe wie Effizienz und Fairness eine wichtige Rolle. Aufbauend<br />
auf diesen Untersuchungen sollen qualitative Modelle der Entscheidungsfindung erforscht<br />
werden.<br />
Nichtklassische Logiken und ihre Anwendung in der Künstlichen Intelligenz<br />
(Brewka, Wolter)<br />
Eine adäquate Modellierung von Wissen ist eines der wichtigsten Ziele der Künstlichen Intelligenz.<br />
In diesem Forschungsvorhaben werden Wissensrepräsentationstechniken entwickelt<br />
und untersucht, deren Ausdrucksmächtigkeit deutlich über die von herkömmlichen Standardtechniken<br />
hinausgeht, welche sich im wesentlichen an der klassischen Logik orientieren. Insbesondere<br />
werden hier Inferenzverfahren untersucht, die eine geeignete Behandlung von<br />
Ausnahmen, von Inkonsistenzen sowie von Präferenzen in Wissensbasierten Systemen ermöglichen.<br />
77
Ein weiterer Forschungsschwerpunkt sind Untersuchungen im Bereich der erweiterten logischen<br />
Programmierung. Dabei geht es einerseits darum, die Ausdrucksmächtigkeit der Logikprogramme<br />
so zu vergrößern, dass diese Programme sich leichter für die Repräsentation komplexen<br />
Wissens verwenden lassen. Andererseits soll dabei natürlich ein möglichst geringer Effizienzverlust<br />
eintreten. Die untersuchten Techniken werden insbesondere in den Bereichen<br />
der Modellierung von Handlungen und im Planen eingesetzt.<br />
LExIKON (Brewka)<br />
Das vom BMWi geförderte Forschungs- und Entwicklungsvorhaben LExIKON gehört in den<br />
Bereich des "Machine Learning for Internet Applications". Die konkrete Aufgabe, die fokussiert<br />
wird, ist die Extraktion von Wissen aus dem Internet. Dabei geht es im wesentlichen um<br />
"Knowledge Discovery" oder "Data Mining" auf der Basis semistrukturierter Daten.<br />
Ziel von LExIKON ist es, Methoden auszuarbeiten, zu untersuchen, zu implementieren und<br />
zur prototypischen Anwendung zu führen, die qualitativ besser als bisher erlauben, Wissen<br />
aus dem Internet zu extrahieren.<br />
Kombination von Modal- und Beschreibungslogiken und ihre Anwendung zur Repräsentation<br />
intensionalen und dynamischen Wissens (Wolter)<br />
Ziel dieses Vorhabens ist es, eine direkte Zusammenarbeit zwischen Forschern im Bereich Modallogik<br />
einerseits und im Bereich Beschreibungslogik andererseits zu initiieren. Dadurch sollen<br />
zum einen die in der Modallogik entwickelten starken Techniken und Meta-Resultate auf<br />
Beschreibungslogiken übertragen werden. Zum anderen sollen mit Hilfe der für Beschreibungslogiken<br />
entwickelten algorithmischen Techniken praktikable Algorithmen für Modallogiken<br />
entworfen und implementiert werden. Zusätzlich soll die Kombination von Modal- und<br />
Beschreibungslogiken genauer untersucht werden. Aus Sicht der Beschreibungslogiken ermöglicht<br />
dies die Darstellung intensionalen Wissens (z. B. Meinungen und Wissen intelligenter<br />
Akteure) und dynamischen Wissens (z. B. zeitabhängiges Wissen). Aus der Sicht der Modallogik<br />
liefert diese Kombination eine Modallogik erster Stufe, die aber durch die Einschränkung<br />
auf Beschreibungslogiken besser handhabbar ist als volle Modallogik erster Stufe. Auch<br />
hierfür wird das Hauptaugenmerk auf der Entwicklung praktikabler Entscheidungsverfahren<br />
für die betrachteten Logiken liegen.<br />
Modellierung und Computersimulationen der Entwicklung der Konnektivität und<br />
elektrischen Aktivität neuronaler Netzwerke in vitro. (Zusammenarbeit mit Prof. Dr.<br />
Jaap van Pelt, Netherlands Institute for Brain Research, Amsterdam) (Schierwagen)<br />
Gegenstand des Projekts ist die wechselseitige Abhängigkeit, die zwischen neuronaler Form,<br />
Funktion und Konnektivität einerseits und neuronaler und Netzwerk-Aktivität andererseits besteht,<br />
und wie sich diese Beziehung in der Entwicklung verändert. Die Fragestellung erfordert<br />
eine enge Wechselwirkung zwischen Experiment und Theorie. Die eingesetzten Methoden<br />
umfassen (1) elektrophysiologische Multielektroden-Ableitungen in vitro und rechnergestützte<br />
Datenauswertung, (2) Methoden der Neuroanatomie; insbesondere Anfärbungen der Neurone<br />
in vitro, rechnergestützte Rekonstruktion und Analyse von Strukturdaten, (3) Modellie-<br />
78
ung und Simulation biophysikalisch realistischer bzw. vereinfachter mathematischer Modelle.<br />
Morphogenese und Neurodegeneration - Morphologische Analyse, Modellierung<br />
und Computersimulation (Zusammenarbeit mit Dr. Ulrich Gärtner, Prof. Dr. Thomas<br />
Arendt, Paul-Flechsig-Institut für Hirnforschung, Abt. Neuroanatomie, <strong>Universität</strong><br />
<strong>Leipzig</strong>, im Rahmen der DFG-Initiative Bioinformatik, Forschungsschwerpunkt Zelluläre<br />
Signaltransduktion und Selbstorganisation von Geweben) (Schierwagen)<br />
Das Projekt hat die Untersuchung des Zusammenhanges von Morphologie und Funktion bei<br />
normalen und pathologisch veränderten Neuronen zum Gegenstand. Ein Zugang erfolgt<br />
über die vergleichende metrische und topologische Analyse der Dendritenstruktur dieser Neuronentypen,<br />
wobei zwei theoretische Skalierungsmodi herangezogen werden (konservative<br />
versus isometrische Skalierung). Funktionelle Implikationen der normalen und pathologisch<br />
veränderten Neuronmorphologie für die Kodierungsfunktion von Neuronen werden mittels<br />
mathematischer und Computermodelle untersucht. Daneben ist die Weiterentwicklung einer<br />
Modellierungsumgebung für die Integration und Analyse neurobiologischer Daten vorgesehen.<br />
3.3.10.3 Publikationen<br />
- Artale, A.; Franconi, E.; Wolter, F.; Zakharyaschev, M.: A temporal description logic for<br />
reasoning over conceptual schemas and queries, Proceedings of JELIA 2002, Springer<br />
Lecture Notes.<br />
- Baader, F.; Lutz, C.; Sturm, H.; Wolter, F.: Fusions of description logics and abstract description<br />
systems, Journal of Artificial Intelligence Research (JAIR) 16, 1 - 58.<br />
- Baader, F.; Brewka, G.; Eiter, T. (eds.): AI Communications - Special Issue on KI-2001,<br />
Vol 15 No 1.<br />
- Bauer, S.; Hodkinson, I.; Wolter, F.; Zakharyaschev, M.: Non-local propositional and<br />
one-variable quantified CTL*, Proceedings of the TIME-02 Symposion, pages 2 -- 9,<br />
IEEE Computer Society Press.<br />
- Bennett, B.; Cohn, A.; Wolter, F.; Zakharyaschev, M.: Multi-dimensional Modal Logic as<br />
a Framework for Spatio-Temporal Reasoning, Applied Intelligence.<br />
- Booth, R.: Social contraction and belief negotiation, in: Proceedings of the Eight Conference<br />
on Principles of Knowledge Representation and Reasoning, pp 375-384.<br />
- Booth, R.: On the logic of iterated non-prioritised revision, in: Proceedings of the Workshop<br />
on Conditionals, Information and Inference, Hagen, Germany, May.<br />
- Brewka, G.; Niemelä, I.; Syrjänen, T.: Implementing Ordered Disjunction Using Answer<br />
Set Solvers for Normal Programs, Proc. JELIA 2002, Springer Verlag.<br />
- Brewka, G.: Logic Programming with Ordered Disjunction, Proc. AAAI-02, Edmonton,<br />
Canada.<br />
- Brewka, G.; Benferhat, S.; Le Berre, D.: Qualitative Choice Logic, Proc. 8th Intl. Conference<br />
on Knowledge Representation and Reasoning, KR 2002, Toulouse, France.<br />
79
- Brewka, G.: Answer Sets and Qualitative Decision Making, Proc. 1st Salzburg Workshop<br />
on Paradigms of Cognition, 2002 erweiterte Fassung erscheint in Synthese, 2003.<br />
- Brewka, G.: Qualitative Decision Making and Answer Set Programming: Extended Abstract,<br />
Informatik Bewegt: Proc. GI Jahrestagung, Dortmund.<br />
- Der, R.; Herrmann, M.; Holicki, M.: Self-organization in sensor-motor loops by the homeokinetic<br />
principle Zeitschrift Verhandl. der Dt. Physik. Gesellsch. 1/2002, 510.<br />
- Der, R.; Herrmann, M.; Liebscher, R. (2002): Homeokinetic approach to autonomous<br />
learning in mobile robots. In: R. Dillmann, R. D. Schraft, H. Wörn: Robotik 2002. VDI-<br />
Berichte 1679, 301-306.<br />
- Der, R.; Liebscher, R.: True autonomy from self-organized adaptivity Proceedings Workshop<br />
Biologically Inspired Robotics, Bristol.<br />
- Hodkinson, I.; Wolter, F.; Zakharyaschev, M.: Decidable and undecidable fragments of<br />
first-order branching temporal logics, Proceedings of the IEEE Symposion on Logic in<br />
Computer Science (LICS), pages 393 - 402, IEEE Computer Society Press.<br />
- Kutz, O.; Wolter, F.; Zakharyaschev, M.: Connecting abstract description systems, Proceedings<br />
of the 8th International Conference of Knowledge Representation and Reasoning<br />
(KR-2002), pages 215 -- 226, Morgan Kaufmann.<br />
- Kutz, O.; Sturm, H.; Suzuki, N.; Wolter, F.; Zakharyaschev, M.: Axiomatizing distance<br />
logics, Journal of Applied Non-classical Logic 12, 425-440.<br />
- Lutz, C.; Sturm, H.; Wolter, F.; Zakharyaschev, M.: A tableau decision algorithm for modalized<br />
ALC with constant domains, Studia Logica 72, 199 - 232.<br />
- Schierwagen, A.: Quantifying neuronal morphology. A case study of the growth model<br />
approach. In: Bildverarbeitung für die Medizin 2002, Algorithmen, Systeme, Anwendungen.<br />
Informatik Aktuell. Springer-Verlag, pp. 255-258. (mit J. van Pelt).<br />
- Schierwagen, A.: Morphological analysis and modeling of dendrites from cat collicular<br />
neurons Abstracts BIOCOMP2002, Vietri, 3-9. 6. 2002, pp. 107-108. (mit J. van Pelt).<br />
- Schierwagen, A.: Dendritic shape and integrative neuron function: analysis of their relationship<br />
by morphological and functional modeling. FENS Abstr. vol 1, A104.11, Paris,<br />
p31. (mit J. van Pelt).<br />
- Schierwagen, A.: Der Computer als Modell des Geistes? Probleme mit der ‚Denkmaschine'.<br />
In: Physik, Information und Informationssysteme (Reihe Synergie-Syntropie-<br />
Nichtlineare Systeme).<br />
- Sturm, H.; Wolter, F.; Zakharyaschev, M.: Common knowledge and quantification, Economic<br />
Theory 19, 157 - 186.<br />
- Sturm, H.; Wolter, F.: A tableau calculus for temporal description logics: the expanding<br />
domain case, Journal of Logic and Computation.<br />
- Wolter, F.; Wansing, H.; de Rijke, M.; Zakharyaschev, M. (eds): Advances in Modal Logic<br />
3, World Scientific.<br />
- Wolter, F. (ed.): Special Issue on Multi-dimensional Logics: Studia Logica, November<br />
2002, Volume 72, Issue 2.<br />
- Wolter. F.; Zakharyaschev, M.: Axiomatizing the monodic fragment of first-order temporal<br />
logic, Annals of Pure and Applied Logic 118, 133 - 145.<br />
80
- Wolter, F.; Zakharyaschev, M.: Spatio-temporal logics: A computational Perspective. in<br />
Exploring Artificial Intelligence in the New Millenium, Morgan Kaufmann.<br />
- Wolter, F.; Zakharyaschev, M.: Qualitative spatio-temporal representation and reasoning:<br />
a computational Perspective, in Exploring Artificial Intelligence in the New Millenium,<br />
Morgan Kaufmann.<br />
3.3.10.4 Vorträge<br />
- Brewka, G.: Logic Programming with Ordered Disjunction, Intl. Workshop on Nonmonotonic<br />
Reasoning, Toulouse, 19.-21.4.02.<br />
- Brewka, G.: Qualitative Choice Logic, 8th Intl. Conference on Knowledge Representation<br />
and Reasoning, KR 2002, Toulouse, France, 22.-25.4.02.<br />
- Brewka, G.: Answer Sets and Qualitative Decision Making, 1st Salzburg Workshop on<br />
Paradigms of Cognition, Salzburg, 18.-20.7.02.<br />
- Brewka, G.: Logic Programming with Ordered Disjunction, AAAI-02, Edmonton, Canada,<br />
28.7.-1.8.02.<br />
- Brewka, G.: Implementing Ordered Disjunction Using Answer Set Solvers for Normal<br />
Programs, Dagstuhl Seminar Nonmonotonic Reasoning and Constraints, 15.-20.9.02.<br />
- Brewka, G.: Qualitative Decision Making and Answer Set Programming, Informatik Bewegt:<br />
GI Jahrestagung, Workshop Decision Making, Dortmund, 1.10.02.<br />
- Brewka, G.: Künstliche Intelligenz, eingeladener Vortrag, VDI Tagung, Dresden,<br />
11.11.02.<br />
- Der, R.: Homeokinetic Systems, MPI f. Mathematik i. d. Naturwissenschaften <strong>Leipzig</strong>,<br />
16. 01. 2002.<br />
- Der, R.: Autonomes Lernen für effektives Ball Handling. Workshop zum DFG Schwerpunktprogramm<br />
1125. Paderborn, 15. 4. 02.<br />
- Der, R.: Autonome Agenten als aktive Informationssysteme. Symposium "Physik, Information<br />
und Informationssysteme" der Arnold Sommerfeldgesellschaft <strong>Leipzig</strong> 20. 6. 2002.<br />
- Der, R.: Autonomes Lernen und selbstorganisiertes Verhalten autonomer Roboter (Kolloquium<br />
Neuroinformatik Univ. Ulm 01.07.02).<br />
- Schierwagen, A.: Morphological analysis and modeling of dendrites from cat collicular<br />
neurons BIOCOMP2002, Vietri, 3-9. 6. 2002.<br />
- Schierwagen, A.: Der Computer als Modell des Geistes. Probleme und Perspektiven eines<br />
Paradigmas. Symposium "Physik, Information und Informationssysteme". <strong>Leipzig</strong>,<br />
20.-21.06.2002.<br />
81
3.3.11 Parallelverarbeitung und Komplexe Systeme<br />
3.3.11.1 Personelle Zusammensetzung<br />
wissUniv.-Professor Martin Middendorf<br />
wiss. Mitarbeiter Daniel Merkle<br />
Sekretärin Kerstin Beier<br />
3.3.11.2 Projekte<br />
Parallele Rekonfigurierbare Architekturen und Algorithmen<br />
Dynamisch rekonfigurierbare Rechnerarchitekturen erlauben zur Laufzeit Änderungen ihrer<br />
Struktur und Funktionsweise. Rekonfigurierbare Prozessorfelder erlauben datenabhängige<br />
lokale Veränderungen der Verbindungsstrukturen während FPGAs (Field Programmable<br />
Gate Arrays) Veränderungen der verwendeten logischen Funktionen ermöglichen. Dies führt<br />
zu parallelen Berechnungsmodellen mit neuartigen algorithmischen Möglichkeiten, welche<br />
im Rahmen des Projekts untersucht werden. Neben solchen grundsätzlichen Untersuchungen<br />
werden auch Anwendungen für rekonfigurierbare Architekturen entwickelt. Beispielsweise<br />
werden parallele Verfahren der Schwarm-Intelligenz für rekonfigurierbare Architekturen entwickelt.<br />
Naturanaloge Optimierungsverfahren und Schwarm-Intelligenz<br />
Verfahren der Schwarm-Intelligenz nutzen Prinzipien der Natur zur Erzeugung kollektiver Leistungen<br />
von Schwärmen für die Entwicklung Agentenbasierter Problemlösungsverfahren. Im<br />
Projekt werden solche Verfahren für die Optimierung entwickelt. Schwerpunkte sind Verfahren<br />
mit Anwendungen in den Bereichen Scheduling, Clustering und Multikriterielle Optimierung.<br />
Ein Beispiel sind Ameisenalgorithmen, die Prinzipien der indirekten Informationsübertragung<br />
nutzen, durch welche Ameisen kürzeste Wege zwischen Nest und Futterquellen finden<br />
können.<br />
Simulation biologischer Systeme<br />
Im Projekt werden ausgewählte biologische Systeme mittels Individuenbasierter Simulation<br />
untersucht. In Kooperation mit Biologen soll die Organisation sozialer Insektenstaaten näher<br />
untersucht werden. Soziale Insektenstaaten sind besonders interessant, da ihr komplexes Verhalten<br />
auf einer flexiblen Organisation basiert, bei der Arbeitsteilung und Kastenbildung eine<br />
wichtige Rolle spielen. Gesteuert wird diese Organisation durch vielfältige Kontrollmechanismen,<br />
die im Projekt näher untersucht werden.<br />
Zeichenkettenprobleme und Phylogenie<br />
Viele Probleme im Bereich der Molekularen Biologie oder im Bereich der Ablaufplanung lassen<br />
sich als Problem über Mengen von Zeichenketten auffassen. Im Projekt werden neben Untersuchungen<br />
zur Komplexität solcher Probleme auch Algorithmen zur approximativen oder<br />
heuristischen Lösung entwickelt. Für phylogenetische Probleme, bei denen die zugrunde lie-<br />
82
gende Zeichenkettenmenge sehr lange Nukleinsäure- oder Proteinsequenzen enthält, werden<br />
parallele Verfahren entwickelt.<br />
3.3.11.3 Publikationen<br />
- Branke, J.; Decker, M.; Merkle, D.; Schmeck, H.: Coevolutionary Ant Algorithms Playing<br />
Games. Proceedings of Third International Workshop ANTS 2002, Springer Verlag,<br />
LNCS 2463, 298-299.<br />
- Branke, J.; Leppert, S.; Middendorf, M.; Eades, P.: Width Restricted Layering of Acyclic<br />
Digraphs with Consideration of Dummy Nodes. Information Processing Letters, 81(2)<br />
59-63.<br />
- Cagnoni, S.; Gottlieb, J.; Hart, E.; Middendorf, M.; Raidl, G.R. (Eds.): Applications of<br />
Evolutionary Computing - EvoWorkshops 2002: EvoCOP, EvoIASP, EvoSTIM/Evo-<br />
PLAN Kinsale, Ireland, Springer Verlag, LNCS 2279.<br />
- Dorigo, M.; Gambardella, L.M.; Middendorf, M.; Stützle, T.: Guest Editorial. IEEE Trans.<br />
on Evolutionary Computation: Special Issue on "Ant Algorithms and Swarm Intelligence"<br />
6(4): 317-320.<br />
- Guntsch, M.; Middendorf, M.: Applying Population Based ACO to Dynamic Optimization<br />
Problems. Ant Algorithms, Proceedings of Third International Workshop ANTS<br />
2002, Brussels, Belgium, Springer Verlag, LNCS 2463, 111-122.<br />
- Guntsch, M.; Middendorf, M.: A Population Based Approach for ACO. Proc. 2nd European<br />
Workshop on Evolutionary Computation in Combinatorial Optimization (Evo-<br />
COP-2002), Kinsale, Ireland, Springer Verlag, LNCS 2279, 72-81.<br />
- Guntsch, M.; Middendorf, M.; Scheuermann, B.; Diessel, O.; ElGindy, H.; Schmeck, H.;<br />
So, K.: Population based Ant Colony Optimization on FPGA. Proc. of the IEEE International<br />
Conference on Field-Programmable Technology (FPT), Hong Kong.<br />
- Janson, S.; Merkle, D.; Middendorf, M.; ElGindy, H.; Schmeck, H.: On Enforced Convergence<br />
of ACO and its Implementation on the Reconfigurable Mesh Architecture<br />
Using Size Reduction Tasks. Proceedings of the Second International Conference on Engineering<br />
of Reconfigurable Systems and Algorithms (ERSA'02), Las Vegas, CSREA<br />
Press, 3-9.<br />
- Merkle, D.; Worsch, Th.: Formal Language Recognition by Stochastic Cellular Automata.<br />
Fundamenta Informaticae 52(1-3): 183-201.<br />
- Merkle, D.; Middendorf, M.: Modelling the Dynamics of Ant Colony Optimization Algorithms<br />
Evolutionary Computation, 10(3): 235-262.<br />
- Merkle, D.; Middendorf, M.: Fast Ant Colony Optimization on Runtime Reconfigurable<br />
Processor Arrays. Genetic Programming and Evolvable Machines, 3(4): 345-361.<br />
- Merkle, D.; Middendorf, M.: Modelling ACO: Composed Permutation Problems Ant Algorithms.<br />
Proceedings of Third International Workshop ANTS 2002, Brussels, Belgium,<br />
Springer Verlag, LNCS 2463, 2002, 149-162.<br />
- Merkle, D.; Middendorf, M.: Modelling the Dynamics of Ant Colony Optimization Algorithms.<br />
Proceedings of the Genetic and Evolutionary Computation Conference (GEC-<br />
CO-2002), New York, 2002, 105-112.<br />
83
- Merkle, D.; Middendorf, M.: Ant Colony Optimization with the Relative Pheromone Evaluation<br />
Method. Proc. 3rd European Workshop on Scheduling and Timetabling and 3rd<br />
European Workshop on Evolutionary Methods for AI Planning (EvoSTIM/EvoPLAN-<br />
2002), Kinsale, Ireland, LNCS 2279, 2002, 325-333.<br />
- Merkle, D.; Middendorf, M.; Schmeck, H.: Ant Colony Optimization for Resource-Constrained<br />
Project Scheduling. IEEE Transactions on Evolutionary Computation, 6(4): 333-<br />
346.<br />
- Middendorf, M.; Scheuermann, B.; Schmeck, H.; ElGindy, H.: An Evolutionary Approach<br />
to Dynamic Task Scheduling on FPGAs. Journal of Parallel and Distributed Computing,<br />
62(9): 1407-1420, September.<br />
- Middendorf, M.; Timkovsky, V.: On scheduling cycle shops: classification, complexity<br />
and approximation. Journal of Scheduling, 5(2): 135-169.<br />
- Middendorf, M.; Reischle, F.; Schmeck, H.: Multi Colony Ant Algorithms. Journal of Heuristics,<br />
8(3): 305-320.<br />
- Middendorf, M.: Tutorial on Ant Colony Optimization. Tutorial Proceedings of Genetic<br />
and Evolutionary Computation Conference (GECCO-2002), New York, 416-436.<br />
3.3.11.4 Vorträge<br />
- Merkle, D.: Ameisenalgorithmen - Modellierung und Optimierung. Hauptseminar Angewandte<br />
Informatik, Institut AIFB, <strong>Universität</strong> Karlsruhe, 15.2.2002.<br />
- Merkle, D.: Ant Colony Optimization with the Relative Pheromone Evaluation Method.<br />
3rd European Workshop on Scheduling and Timetabling and 3rd European Workshop<br />
on Evolutionary Methods for AI Planning (EvoSTIM/EvoPLAN-2002), Kinsale, Irland,<br />
3.4.2002.<br />
- Merkle, D.: Studies on the Dynamics of Ant Colony Optimization Algorithms. Genetic<br />
and Evolutionary Computation Conference (GECCO-2002), New York, USA,<br />
11.7.2002.<br />
- Merkle, D.; Middendorf, M.: Tutorial Ant Colony Optimzation. The Seventh Intenational<br />
Conference on Parallel Problem Solving from Nature (PPSN2002), Granada, Spanien,<br />
7.9.2002.<br />
- Merkle, D.: Modelling ACO: Composed Permutation Problems. Third International<br />
Workshop on Ant Algorithms, ANTS 2002, Brüssel, Belgien, 12.09.2002.<br />
- Merkle, D.: Coevolutionary Ant Algorithms for Playing Games. Third International Workshop<br />
on Ant Algorithms, ANTS 2002, Brüssel, Belgien, 12.09.2002.<br />
- Middendorf, M.: Tutorial Multiobjective Optimization with Ant Colony Systems. Workshop<br />
on Multiple Objective MetaHeuristics (MOMH) (a joint PM2O - EU/ME meeting),<br />
Paris, Frankreich, 4.11.2002.<br />
- Middendorf, M.: Tutorial Ant Colony Optimzation. Genetic and Evolutionary Computation<br />
Conference (GECCO-2002), Tutorials, New York, USA, 8.7.2002.<br />
84
3.3.12 Rechnernetze und Verteilte Systeme<br />
3.3.12.1 Personelle Zusammensetzung<br />
Univ.-Professor Prof. Dr. Klaus Irmscher<br />
wiss. Mitarbeiter Jean-Alexander Müller<br />
wiss. Mitarbeiter Hendrik Schulze<br />
wiss. Mitarbeiter Uwe Tönjes<br />
wiss. Mitarbeiter (Drittmittel) Andrej Voinikonis<br />
Facharbeiter DV (Drittmittel) Gisela Mai<br />
wiss. Mitarbeiter (Drittmittel) Sven Heßler<br />
wiss. Mitarbeiter (Drittmittel) Thomas Hoffmann<br />
wiss. Mitarbeiter (Drittmittel) Jens Käthner<br />
wiss. Mitarbeiter (Drittmittel) Klaus Mochalski<br />
SMWK Gastwissenschaftler Dr. Ludmilla Golubeva<br />
SMWK Gastwissenschaftler Venera Khoromskaia<br />
Programmierer Jürgen Hotzky<br />
Sekretärin Hannelore Schöbel<br />
3.3.12.2 Forschungsschwerpunkte<br />
Zentraler Arbeits- und Forschungsschwerpunkt des Lehrstuhls bilden Teledienste in mobilen<br />
und verteilten Systemen.<br />
Teilkomponenten:<br />
- Arbeiten auf dem Gebiet der Rechnernetze, u.a. zu<br />
Hochgeschwindigkeitsnetze (ATM, Gigabitnetze),<br />
Routing in Infrastruktur- und ad-hoc-Netzen,<br />
Advanced Networking (Internet-2, Bandbreitenmanagement, Reservierungsstrategien,<br />
Differentiated Services, Telefonie im Internet VoIP),<br />
Sicherheit in Netzen (Authentifikation, Accounting), insbes. Internet und Mobilfunknetze<br />
Messungen im Internet, Lastmodellierung<br />
Lokale Netze mit Fast/Gigabit-Ethernet und W-LAN<br />
Mobile und Nomadic Computing<br />
Einsatz Wireless LAN<br />
- Verteilte Systeme und Anwendungen, u.a. Komponenten zu<br />
Verteilungsplattformen (CORBA, RMI), Componentware (EJB, DCOM), .NET<br />
Modellierung objekt-orientierter verteilter Systeme<br />
CSCW-Anwendungen, wie Teleworking, Bürokommunikation<br />
Anwendungen zur Telemedizin und Telerehabilitation (auf der Basis von Enterprise<br />
85
Computing Technologien, Middlewaresystemen und Mobile Computing)<br />
Peer-to-Peer-Networking<br />
- Internet-basierte multimediale, mobile und kooperative Teledienste der Telematik, z.B.<br />
Audio/Video-Konferenz, Nomadic Computing, Local based Services<br />
Mediengestaltung für virtuelle Bildungsangebote<br />
- Modellierung u. Bewertung von Computernetzen und Verteilten Systemen, Analyse von<br />
Warteschlangenmodellen, Simulation, Systemmessungen<br />
- Einsatz und Evaluation von Teleteaching (Distance Learning) in der Ausbildung,<br />
- Erstellung multimedialer Bildungsangebote und Einsatz<br />
3.3.12.3 Projekte<br />
Forschungsgruppe MOBREGIO<br />
BMBF-Verbundprojekt (Wissenbasierte Dienste im Gesundheitswesen)<br />
Forschungsthema: "Einsatz mobiler Endgeräte in einer heterogenen Versorgungsregion zur<br />
Betreuung und Unterstützung älterer Menschen und Personen mit Gedächtnisdefiziten (MOB-<br />
REGIO)"<br />
Projekt-Kz.: 01 HW 0128<br />
Laufzeit: 03/2002 bis 02/2005<br />
Bearbeiter:<br />
- Projektleiter: Prof. Dr.-Ing. habil. Klaus Irmscher (irmscher@informatik.uni-leipzig.de)<br />
- Mitarbeiter:<br />
Dipl.-Inf. Hendrik Schulze (Projektkoordinator)<br />
Dipl.-Phys. Thomas Hoffmann<br />
Dipl.-Ing. Andrej Voinikonis<br />
Frau Gisela Mai (DV-Bearbeiterin)<br />
Dr. A. Thöne-Otto (Tagesklinik für kognitive Neurologie, Themenleiterin TK)<br />
Dipl.-Psych. K. Walther (Tagesklinik für kognitive Neurologie)<br />
MTA I. Gey (Tagesklinik für kognitive Neurologie)<br />
Dipl.-Ing. J. Richter (RBM elektronik-automation GmbH <strong>Leipzig</strong>, Geschäftsführer, Themenleiter<br />
RBM)<br />
Projektgruppen:<br />
<strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong>, Fakultät für Mathematik und Informatik, Institut für Informatik, Lehrstuhl<br />
Rechnernetze und Verteilte Systeme (Prof. Dr. K. Irmscher)<br />
Medizinische Fakultät, Tagesklinik für kognitive Neurologie (Prof. Dr. Y.D. von Cramon)<br />
RBM elektronik-automation GmbH <strong>Leipzig</strong> (Dipl.-Ing. Jens Richter)<br />
Teilvorhaben 1 (Ausgabenbasis): <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong> (IfI und TK) Verwaltung, Vermittlung und<br />
Einsatz von Diensten für Personen mit Informations- und kognitiven Defiziten in einer heterogenen<br />
Versorgungsregion und mobilen Endgeräten<br />
Teilvorhaben 2 (Kostenbasis): RBM elektronik-automation GmbH <strong>Leipzig</strong> Anwendungsspezifische<br />
mobile Endgeräte für Dienstleistungen für Personen im sozialen und Gesundheitsbereich<br />
86
Kurzbeschreibung:<br />
Die Aufgabenstellung des Vorhabens ist die Entwicklung einer anwenderspezifisch skalierbaren<br />
Lösung eines Gesamtsystems zur Übertragung wissensbasierter Inhalte auf der Grundlage<br />
verteilter Systeme und Mobilfunktechnik. Ziel dabei ist die Unterstützung von älteren Menschen<br />
und Personen mit Gedächtnisdefiziten sowie von Personen im Reha- und Fitnessbereich.<br />
Das System ist charakterisiert durch Anwendung einer auf Enterprise Computing Technologie<br />
basierenden Plattform und den Anschluss portabler Endgeräte über drahtlose Verbindungen<br />
(mobile computing). Dabei kommen Technologien auf der Basis von Componentware EJB<br />
(Enterprise JavaBeans), CORBA und Mobilfunknetze der 2- und 2.5-ten Generation (GSM,<br />
GPRS) zum Einsatz, die über spezifische Protokolle und Datenstrukturen den mobilen Zugang<br />
zu Web-basierten Inhalten realisieren. Zur Unterstützung eines Dienstleistungsangebotes für<br />
Personen mit Defiziten soll ein Service-Zentrum nachhaltig aufgebaut und betrieben werden.<br />
Die Evaluation und Bereitstellung von Diensten für gedächtnisgestörte Patienten erfolgt an der<br />
Tagesklinik für kognitive Neurologie des Klinikums der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong>.<br />
Finanzierung: Drittmittelfinanzierung<br />
Drittmittelgeber: BMBF (Projektträger: DLR Bonn)<br />
Förderprogramm: Kategorie: Wissensintensive Dienstleistungen<br />
Themenfeld: Gesundheitsdienstleistungen, Förderungstopic: Forschung und Entwicklung für Innovationen<br />
im Bereich wissensintensiver Dienstleistungen unter besonderer Berücksichtigung<br />
der menschengerechten Gestaltung<br />
Forschungsgruppe CoS-Konzepte im Gigabit-Wissenschaftsnetz<br />
BMBF/DFN-Projekt<br />
Projekttitel: Q-WiN : CoS-Konzepte im Gigabit-Wissenschaftsnetz<br />
Forschungsaufgabe: Evaluation einer operationalen Beispiellösung zur Bereitstellung von<br />
Dienstgüte im Rahmen der Konzeptentwicklung von Dienstklassen (CoS) im G-WiN und angeschlossenen<br />
Kundennetzen anhand einer prototypischen Implementierung.<br />
Teilaufgaben:<br />
- Bandbreitenmanagement zur Bereitstellung von Dienstgüte in Campusnetzen (Projekte<br />
Alabama/Q-WIN)<br />
- Dienstgüte im WiN<br />
- Aufbau und Administrierung eines IPv6-Modellnetzes, Routing, Multicasting, Reservierungsstrategien,<br />
Firewall, Intranet<br />
- Aufbau und Betreiben der Audio/Videokommunikation im neuen MC-Backbone 6Bone<br />
- Passive Messungen und Bewertungen im Internet (Lastmodellierung)<br />
Projekt-Kz.: TK 602 - NT 122<br />
Laufzeit: 07/2001 bis 12/2003<br />
Bearbeiter:<br />
- Projektleiter: Prof. Dr.-Ing. habil. Klaus Irmscher<br />
87
- Mitarbeiter:<br />
Dipl.-Inf. J.-A. Müller (Themenleiter)<br />
Dipl.-Inf. (BA) S. Heßler<br />
Dipl.-Inf. J. Käthner<br />
Dipl.-Inf. K. Mochalski<br />
Kooperationspartner<br />
- <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong>, <strong>Universität</strong>srechenzentrum (Dr. Th. Friedrich)<br />
- Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur <strong>Leipzig</strong> (FH), Rechenzentrum und Fachbereich<br />
Informatik, Mathematik und Naturwissenschaften (Prof. Dr. K. Hänßgen)<br />
Kurzbeschreibung:<br />
Im Rahmen des Projektes wird ein konkretes Class of Service-Konzept (CoS-Konzept) in einem<br />
Testbed des Deutschen Forschungsnetzes G-WiN implementiert. Anhand dieser Implementierung<br />
soll untersucht werden, wie sich CoS-Konzepte sinnvoll zur Bereitstellung von höheren<br />
Diensten im G-WiN und angeschlossenen Kundennetzen einsetzen lassen. Insbesondere sollen<br />
Aussagen zum entstehenden Mehrwert, dem damit verbundenen Aufwand und möglichen<br />
Beschränkungen des CoS-Konzeptes getroffen werden.<br />
Ziel des Projektes ist eine Gestaltung der Implementierung, die mit den gegenwärtig in den<br />
eingesetzten Netzwerkkomponenten verfügbaren CoS-Mechanismen auskommt und keine<br />
weiteren Anforderungen an diese stellt. Das Management der Dienstklassen und der korrespondierenden<br />
Mechanismen soll außerhalb der Geräte in sog. Bandbreitenmanagern stattfinden,<br />
so dass eine Mehrbelastung bzw. die Notwendigkeit der Erweiterung vermieden werden<br />
kann. Gleichzeitig sollen Anwendungen, die eine bestimmte Transportdienstgüte (QoS)<br />
benötigen, von der Lösung hinreichend unterstützt werden. Umsetzung des Konzeptes basiert<br />
auf existierenden bzw. sich etablierenden Standards. Soweit möglich, soll mit Hilfe der im Projekt<br />
gewonnenen Erkenntnisse auf die Weiterentwicklung der Standards Einfluss genommen<br />
werden. Dies soll insbesondere die Möglichkeiten der Zusammenarbeit mit ähnlichen Projekten<br />
auf nationaler und internationaler Ebene ermöglichen. Anhand der Anpassung von existierenden<br />
Anwendungen zur audiovisuellen Interaktion, Distance independent Learning u.ä.<br />
wird auch die Einsetzbarkeit des Konzeptes aus der Anwendungssicht untersucht. Als technische<br />
Basis dienen dabei die Standards zur Steuerung und Codierung von Audio- und Video-<br />
Datenströmen der ITU, z.B. H.261.<br />
Finanzierung: Drittmittelfinanzierung<br />
Drittmittelgeber: BMBF (Projektträger: DFN e.V. Berlin)<br />
Förderprogramm des Technischen Ausschuss im DFN<br />
Weitere Forschungaufgaben<br />
Sicherheit in Netzen und VPN (Irmscher, Tönjes)<br />
- Authentifikation und Accounting<br />
- Nutzerverwaltung<br />
- Aufbau VPN (Virtual Private networks)<br />
- Administrierung der Internetzugangs über Wireless LAN<br />
88
Lastmodellierung (Irmscher, Mochalski)<br />
- Passive Messungen im Internet<br />
- Lastmodelle<br />
- Providermodelle<br />
Hochgeschwindigkeitsnetze und Videokommunikation (Irmscher, Golubeva, Khoromskaja)<br />
Förderung durch SMWK-Osteuropa-Förderung<br />
Schwerpunkte:<br />
- Aufbau von Hochgeschwindigkeits-Modellnetzen (IP-basiert), Fast-Ethernet und Untersuchung<br />
von Leistungskennwerten<br />
- Videokommunikation über IP und ATM, Datenkompression<br />
- Entwicklung und Einsatz des Audio/Videokommunikationssystems Vidphone (Nachfolger<br />
von Visitphone)<br />
- Integration einer 3D-Komponente (Vid3D)<br />
Entwicklung und Einsatz von Telematik-Applikationen (Irmscher, Hotzky, Mai)<br />
Schwerpunkte:<br />
- Virtual Reality (virtuelle Räume) und Interaktionen im WWW<br />
- Entwicklung und Einsatz anwendungsspezifischer Audio- und Videosequenzen<br />
- Multimedia/Distance Learning in der studentischen Aus- und Weiterbildung<br />
- Gestaltung von Multimedia-Lehreinheiten und Entwicklung zugehöriger Werkzeuge<br />
- Einsatzszenarien von multimedialen und kooperativen Telediensten (Telematik)<br />
- Mobile und nomadic Computing<br />
3.3.12.4 Publikationen<br />
- Irmscher, K.; Schulze, H.; Voinikonis, A.; v. Cramon, Y.; Thöne-Otto, A.; Walther, K.:<br />
Mobtel - Mobile Einsatzszenarien von Telemedizin bei der neuropsychologischen Therapie<br />
hirngeschädigter Patienten mit Gedächtnis- und Exekutivfunktionsstörungen. Forschungsbericht<br />
(Abschlußbericht zum SMWK/SMWA-Forschungsprojekt). <strong>Universität</strong><br />
<strong>Leipzig</strong>. 30.06.2002.<br />
- Irmscher, K.; Fähnrich, K.-P.; Müller, J.-A.: Redaktionskollegium für die beiden Tagungsbände<br />
(Proceedings) zur Fachtagung KiVS2003. Im Auftrag des Fachausschusses 3.3<br />
der GI (KuVS).<br />
- Irmscher, K.; Fähnrich, K.-P. (Hrsg.): Kommunikation in Verteilten Systemen. Proceedings<br />
(Full Paper) zur 13. ITG/GI-Fachtagung "Kommunikation in Verteilten Systemen"<br />
(KiVS2003). 25.-28.02.2003, <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong>. Springer-Verlag, Berlin/Heidelberg/New<br />
York, Reihe Informatik Aktuell.<br />
- Irmscher, K.; Fähnrich, K.-P. (Hrsg.): Kommunikation in Verteilten Systemen. Proceedings<br />
(Short Paper, Praxisberichte, Workshop) zur 13. ITG/GI-Fachtagung "Kommunikation<br />
89
in Verteilten Systemen" (KiVS2003). 25.-28.02.2003, <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong>. VDE-Verlag,<br />
Berlin/Offenbach, Reihe Informatik.<br />
- Mochalski, K.: Irmscher, K.: Ein Quality-of-Service-Meter. 2. MMB-Arbeitsgespräch "Leistungs-,<br />
Zuverlässigkeits- und Verlässlichkeitsbewertung von Kommunikationsnetzen und<br />
verteilten Systemen". Proceedings. <strong>Universität</strong> Hamburg, 19./20. September 2002.<br />
- Müller, J.-A. Deterministische Dienste für IP-Telefonie auf Basis von DiffServ. 2. MMB-Arbeitsgespräch<br />
"Leistungs-, Zuverlässigkeits- und Verlässlichkeitsbewertung von Kommunikationsnetzen<br />
und verteilten Systemen". Proceedings <strong>Universität</strong> Hamburg, 19./20.<br />
September 2002.<br />
- Schulze, H.; Thöne-Otto, A.; Walther, K.: Applying mobile technologies in Neuropsychology<br />
- Designing memory aids for brain injured patients. Proceedings 7th International<br />
Conference on the Medical Aspects of Telemedicine. 22.-25. Sept. 2002, Regensburg.<br />
European Journal of Medical Research, Vol 7 / Supplement I, Seite 76.<br />
3.3.12.5 Vorträge<br />
- Irmscher, K.; Schulze, H.; Thöne-Otto, A.: Einsatz mobiler Endgeräte in einer heterogenen<br />
Versorgungsregion zur Betreuung und Unterstützung älterer Menschen und Personen<br />
mit Gedächtnisdefiziten (MOBREGIO). Projekttreffen des BMBF zu Projekten "Wissensintensive<br />
Dienstleistungen im Gesundheitswesen". Berliner Schule für Gesundheitswesen,<br />
14.-15.11.02, Berlin.<br />
- Mochalski, K.: A passive Quality of Service Meter. QoS Measurement and Monitoring<br />
Workshop. Berlin. 03. Juli.<br />
- Mochalski, K.: Irmscher, K.: Ein Quality-of-Service-Meter. 2. MMB-Arbeitsgespräch "Leistungs-,<br />
Zuverlässigkeits- und Verlässlichkeitsbewertung von Kommunikationsnetzen und<br />
verteilten Systemen". <strong>Universität</strong> Hamburg, 19./20. September.<br />
- Müller, J.-A. Deterministische Dienste für IP-Telefonie auf Basis von DiffServ. 2. MMB-Arbeitsgespräch<br />
"Leistungs-, Zuverlässigkeits- und Verlässlichkeitsbewertung von Kommunikationsnetzen<br />
und verteilten Systemen". <strong>Universität</strong> Hamburg, 19./20. September.<br />
- Schulze, H.; Thöne-Otto, A.; Walther, K.: Applying mobile technologies in Neuropsychology<br />
- Designing memory aids for brain injured patients. 7th International Conference<br />
on the Medical Aspects of Telemedicine. 22-25. Sept. 2002, Regensburg.<br />
- Tönjes, U.: Tunnelbroker. 36. DFN Betriebstagung, Berlin, 27.03.2002.<br />
90
3.3.13 Technische Informatik<br />
Die Abteilung "Technische Informatik" an der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong> und die Forschungsgruppe<br />
"Systementwurf in der Mikroelektronik" (SiM) am Forschungszentrum Informatik in Karlsruhe<br />
(FZI) sind an mehreren nationalen und internationalen Projekten beteiligt und beschäftigen<br />
sich mit zahlreichen Themen auf dem Gebiet des Entwurfs und der Anwendung mikroelektronischer<br />
Systeme. Die Arbeitsgebiete umfassen die Schwerpunktthemen Entwurf eingebetteter<br />
Systeme und Rapid Prototyping.<br />
3.3.13.1 Personelle Zusammensetzung<br />
Univ.-Professor Prof. Dr. Udo Kebschull<br />
wiss. Mitarbeiter Dr. Paul Herrmann<br />
wiss. Mitarbeiter Dr. Hans-Joachim Lieske<br />
Stipendiat Camilo Lara<br />
Stipendiat Gerd Tröger<br />
Stipendiat Carsten Nitsch<br />
3.3.13.2 Projekte<br />
Rekonfiguration von Hardwarekomponenten zur Laufzeit<br />
Vernetzte eingebettete Systeme werden auch in Zukunft aus Software und Hardwarekomponenten<br />
aufgebaut sein. Die Gründe dafür sind, dass ein Prozessor, der alle Hardwarefunktionen<br />
übernehmen würde, sehr leistungsfähig sein müsste und damit zu teuer werden und sehr<br />
viel Leistung verbrauchen würde. Bestimmte Komponenten lassen sich eben besser in Hardware<br />
als in Software realisieren.<br />
Diese speziellen Hardwarefunktionen werden heute vornehmlich in ASICs implementiert. Aufgrund<br />
der enormen Kosten beim Entwurf und der Herstellung solcher ASICs und dem Preisverfall<br />
programmierbarer Hardwarebausteine werden diese zunehmend durch FPGAs ersetzt.<br />
Diese lassen meist eine Programmierung der Hardware im Betrieb zu, so dass diese<br />
beim Kunden nach seinen Wünschen und Anforderungen konfiguriert werden können. Außerdem<br />
können so das Einsatzspektrum und der Funktionsumfang eines Systems erweitert, die Lebenszeit<br />
verlängert, die Produktqualität verbessert und die Hardwarekosten verringert werden.<br />
Ideal wäre es, wenn ein solches Update nach Bedarf automatisch erfolgen würde.<br />
Was bei Software durch einen Austausch des Anwendungsprogramms sehr einfach umsetzbar<br />
ist, kann bei Hardware nur mit relativ aufwändigen Methoden realisiert werden. Insbesondere<br />
wenn man aus Kostengründen möglichst kleine FPGAs einsetzen möchte, müssen die<br />
zu einem Software-Prozess gehörenden Hardwarekomponenten zur Laufzeit nachgeladen<br />
werden. Die hierdurch notwendige partielle Rekonfiguration der FPGAs ruft eine neue Klasse<br />
von Problemen hervor, die das eingebettete System zur Laufzeit lösen muss: die Plazierung<br />
der Hardwarekomponenten auf dem FPGA und die Fragmentierung der FPGA-Zellen.<br />
91
Gegenstand der Arbeiten zu diesem Themenkomplex ist außerdem der Einsatz von Caching-<br />
Strategien zum automatisierten Ein- und Auslagern von Hardwarekomponenten. Dabei werden<br />
insbesondere Vorhersagemethoden und die Kommunikations- und Performanyzproblematik untersucht.<br />
Virtuelle Hardware<br />
Die für die Rekonfiguration benötigten Hardwarekomponenten sind in der Regel Bit-Dateien, die<br />
alle internen programmierbare Schalter und die Schaltfunktionen eines FPGAs festlegen. Diese<br />
Bit-Dateien hängen spezifisch vom Hersteller, dem Typ, der Größe, der Anzahl der Anschlüsse<br />
und oft sogar vom Gehäuse und der Geschwindigkeit des verwendeten Bausteine ab. Möchte<br />
man die Hardwarekomponenten ähnlich wie die Software über ein Netzwerk in das FPGA laden,<br />
müssten für alle diese Bausteintypen unterschiedliche Bitfiles bereit gestellt werden. Bei der<br />
Software eines eingebetteten Systems hat man dieses Problem Anfang der 90er Jahre erkannt<br />
und mit Hilfe von Java über einen interpretierten Bytekode gelöst. Für die programmierbaren<br />
Hardwarekomponenten existiert eine solche Lösung noch nicht.<br />
Ein Ansatz wäre, den letzten Schritt der Hardwaresynthese, die Technologieabbildung, im eingebetteten<br />
System selbst durchzuführen. Dies ist jedoch aufgrund der geringen Rechenleistung<br />
des Prozessors und der damit benötigten Rechenzeit nicht möglich. Ein weiterer Ansatz besteht<br />
darin, die Netzliste der Hardwarekomponente direkt zu mit Hilfe einer virtuellen Hardwaremaschine<br />
(VHM) zu interpretieren. Eine solche hätte zudem den Vorteil, die Konfigurationszeit (der<br />
Austausch der Netzliste) sehr gering wäre und die hohe Parallelität der Berechnungen innerhalb<br />
der Netzliste ausgenutzt werden könnte. Außerdem könnte eine VHM für die verschiedensten<br />
FPGA-Typen synthetisiert werden.<br />
Der Gegenstand der Untersuchungen zu diesem Forschungsschwerpunkt sind die Definition einer<br />
geeigneten Hardwarearchitektur der virtuellen Hardwaremaschine, die Definition des Hardware-Bytecodes<br />
und der Entwurf eines geeigneten optimierenden Compilers, der den Hardware-Bytecode<br />
aus einer VHDL- oder EDIF-Beschreibung generiert.<br />
Management vernetzter eingebetteter Systeme<br />
Der Entwurf von vernetzten eingebetteten Systemen, die auch außerhalb von idealisierenden Laborumgebungen<br />
einsetzbar sein sollen, gestaltet sich extrem schwierig, da auf bestimmte Ereignisse,<br />
Fehler bei der Übertragung und auf die Sicherheitsproblematik eingegangen werden<br />
muss. Außerdem sind vernetzte eingebettete Systeme nichts anderes als Rechnernetze, die verwaltet<br />
werden müssen. Und schließlich müssen Backups sowie Updates der Systemkomponenten<br />
zur Verfügung gestellt werden.<br />
Bei Software wurde hier das Konzept der Enterprise JavaBeans (EJB) für die für einige Dienste<br />
in Verbindung mit System-Management-Werkzeugen vorgeschlagen. Für eingebettete Systeme<br />
gibt es einen solchen Ansatz noch nicht. Der Gegenstand der Untersuchungen zu diesem Forschungsschwerpunkt<br />
ist der Aufbau eines Systems das die folgenden Dienste über ein einheitliches<br />
Modell ein vernetztes eingebettetes System integriert. Dabei kann sich der Anwendungsprogrammierer<br />
auf die Implementierung der Applikation beschränken. Er kann sich darauf verlassen,<br />
dass diese Eigenschaften und Dienste automatisch zur Verfügung stehen.<br />
92
- Ereignisbehandlung<br />
- Software Verteilung<br />
- Verteilung von HW Konfigurationen<br />
- Component Backup<br />
- Accounting<br />
- Sicherheit<br />
- Transaktionen<br />
Derzeit werden die benötigten Managementfunktionen in das Echtzeitbetriebssystem Vx-<br />
Works (Windriver) so integriert, dass eingebettete Systeme über das System Management<br />
Werkzeug Tivoli (IBM) verwaltet werden können. Die weiteren Arbeiten sehen vor, dass ein<br />
eigenes Werkzeug als Ersatz von Tivoli realisiert wird, das nicht dessen Beschränkungen bezüglich<br />
der maximalen Anzahl verwaltbarer Systeme und der Mindestressourcen des eingebetteten<br />
Systems unterliegt.<br />
Entwurf und Synthese verteilter eingebetteter Systeme<br />
Wenn man davon ausgeht, dass mit der Einführung des neuen Internetprotokolls und der damit<br />
einhergehenden neuen Adressflut genügend Internetadressen zur Verfügung stehen um jedes<br />
eingebettete System mit einer eigenen eindeutigen Adresse zu versehen, so gilt es neue<br />
Anforderungen an den Entwurf solcher Systeme zu erfüllen. Dabei wird die Konfiguration dieser<br />
Systeme zur Laufzeit ein wichtiges Thema.<br />
In diesem Projekt werden neue Verfahren untersucht, die einzelnen Komponenten, aus denen<br />
ein eingebettetes System besteht, beim Systemstart über ein Netzwerk zu konfigurieren und<br />
auf die einzelnen Systembestandteile zu verteilen. Die Idee dieses Themenkomplexes ist, ausgehend<br />
von einer komponentenbasierten Spezifikation der Systemteile, diese beim Systemstart<br />
in das eingebettete System zu laden. Dabei können die Komponenten sowohl Hardware<br />
als auch Software umfassen. Die Eigenschaften der Komponenten werden in der XML<br />
beschrieben und nur die XML-Beschreibung wird auf dem eingebetteten System gespeichert.<br />
Beim Hochfahren des Betriebssystems sucht dieses nach geeigneten Implementierungen<br />
(Plug-Ins) auf deinem Netzwerk und lädt sie auf die entsprechenden Komponenten. Das Ziel<br />
dieser Arbeiten ist ein vollständiger Entwurfszyklus von den Komponenten über die XML-Beschreibung<br />
hin zum Booten des eingebetteten Systems.<br />
Mit diesem Ansatz wird die Entwicklungszeit wird auf ein Minimum reduziert, da der Entwerfer<br />
nicht mehr festlegen muss, ob eine Komponente in Software auf einem Standardprozessor<br />
oder einem digitalen Signalprozessor oder auf einer konfigurierbaren Hardware (Field Programmable<br />
Gate Array, FPGA) realisiert wird, sondern diese Frage entscheidet der Prozessor<br />
im eingebetteten System je nach Verfügbarkeit und den gewünschten Leistungsmerkmalen.<br />
Notwendige Voraussetzungen dieses Ansatzes ist die Definition einer abstrakten Hardware-<br />
Architektur, für die diese Komponenten entwickelt werden. Die eigentliche Konfiguration übernimmt<br />
der Prozessor des Zielsystems. Die für diesen Zweck notwendigen Betriebssystemerweiterungen<br />
des Echtzeit-Betriebssystems werden derzeit in das Betriebssystem VxWorks (Windriver)<br />
und in Embedded Linux integriert.<br />
93
Debugging komplexer digitaler Systeme<br />
Bei der Entwicklung von Komponenten digitaler Systeme steht man immer wieder vor dem<br />
gleichen Dilemma: Entweder man simuliert Teile des Systems, wobei man sehr detailliert in das<br />
System hineinschauen kann, dafür jedoch eine geringe Simulationsgeschwindigkeit in Kauf<br />
nimmt, oder man emuliert die Schaltungen auf einem Hardware-Emulator, mit dem man zwar<br />
recht hohe Taktraten erreicht, aber dafür nachträglich keine internen Signale evaluieren kann.<br />
In diesem Projekt werden die beiden Ansätze vereint, in dem die Schaltung bis zum Auftreten<br />
eines Fehlers, der über eine logische Bedingung definiert werden kann (Breakpoint) in einem<br />
Emulator abläuft. Beim Auftreten eines Fehlers wird der aktuelle Zustand konserviert und in<br />
einen angeschlossenen Simulator übertragen, der exakt die gleiche Schaltung simuliert, die<br />
auch im Emulator ausgeführt wurde. Jetzt können alle internen Signale betrachtet werden. Da<br />
stets mehrere Zustände gespeichert werden, kann man im Simulator ein paar Takte zurück<br />
und vorwärts laufen. Dieses Verfahren wurde zum Patent vor dem Deutschen Patentamt eingereicht.<br />
Eingebettete Systeme in der industriellen Automation (SPPES)<br />
Schwerpunkt dieses Gemeinschaftsprojekts mit der <strong>Universität</strong> Tübingen ist die Untersuchung<br />
und Modellierung flexibler Zielarchitekturen für eingebettete Systeme. Besonders die Spezifikation,<br />
Partitionierung, Bewertung, Simulation und die Verifikation von eingebetteten Hardware-/Software-Systemen<br />
werden im Rahmen von 12 Projektthemen untersucht. An der <strong>Universität</strong><br />
<strong>Leipzig</strong> werden vor allem die Echtzeitanforderungen und der Einsatz von Echtzeitbetriebssystemen<br />
untersucht. Dabei stützen sich die Untersuchungen auf die Realisierung von<br />
Systemen mit harten Echtzeitanforderungen. Zum Einsatz kommen dabei sowohl Echtzeitkerne<br />
als auch spezielle Echtzeitbetriebssysteme für eingebettete Systeme.<br />
In den letzten beiden Jahren wurde insbesondere die Rekonfiguration zur Laufzeit untersucht.<br />
Es wurde die Möglichkeit geschaffen, Teile der Zielhardware im laufenden Betrieb mit neuen<br />
Funktionen auszustatten. Die Daten können sowohl vorher in einem geeigneten Speicher abgeleitet,<br />
als auch über ein Netzwerk von einem Server auf das eingebettete System übertagen<br />
werden.<br />
3.3.13.3 Publikationen<br />
- Herrmann, P.; Kebschull, U.; Spruth, W.-G.: Einführung in z/OS und OS/390, Oldenburg<br />
Verlag, Herbst.<br />
- Kebschull, U.; Nitsch, C.: The Use of Runtime Configuration Capabilities for Networked<br />
Embedded Systems, März.<br />
- Kebschull, U.; Nitsch, C.: A Self-Configuring Component-Based Architecture for Embedded<br />
Systems, "The 9th Reconfigurable Architectures Workshop" (RAW 2002), April.<br />
3.3.13.4 Vorträge<br />
- Kebschull, U.: Vernetzte eingebettete Systeme, Jenaer Informatik-Kolloquium, Jena.<br />
94
3.3.14 Versicherungsinformatik<br />
3.3.14.1 Personelle Zusammensetzung<br />
3.3.14.2 Projekte<br />
Honorarprofessor Prof. Dr. Gottfried Koch<br />
Forschungsprojekt "e-business w@tch - eine Analyse des europäischen e-Business-<br />
Marktes" (Köhne)<br />
Seit ca. Mai 2002 arbeitet das Institut für Versicherungswissenschaften im europäischen Forschungsprojekt<br />
e-business w@tch mit: Dr. Köhne nimmt in diesem Projekt die Rolle des Sektorexperten<br />
für die Versicherungsbranche wahr und wirkt unterstützend bei der Erarbeitung der<br />
diesbezüglichen Newsletter und Sektorberichte mit. Die Europäische Kommission lancierte das<br />
Projekt, um das zunehmende E-Business-Gebaren in den Ländern der Europäischen Union zu<br />
untersuchen und vergleichend aufzunehmen. Insgesamt werden die E-Business-Aktivitäten und<br />
-Erfahrungen in 15 Wirtschaftssektoren in allen 15 EU-Mitgliedsstaaten untersucht. Ziel von ebusiness<br />
w@tch ist die Förderung des Verständnisses über den Einfluss des e-Business auf Unternehmen<br />
in den unterschiedlichen Branchen. Trotz vieler Studien fehlen bislang zuverlässige<br />
Untersuchungen auf Sektorenebene, die europaweite Vergleiche zulassen. Im Forschungsprojekt<br />
wird daher ein Framework für den internationalen Vergleich geschaffen. Auf dieser Basis<br />
werden Primärdaten durch repräsentative Untersuchungen ermittelt sowie Sekundär- und Umsetzungsanalysen<br />
durchgeführt. Darüber hinaus soll das Projekt eine Plattform des Expertenaustausches<br />
schaffen und Politiker wie Unternehmensverantwortliche für Trends, Chancen und Herausforderungen<br />
des e-Business sensibilisieren. Das Institut für Versicherungswissenschaften wird<br />
Ihnen die versicherungsbezogenen Informationen hier laufend aktualisiert zum Download anbieten.<br />
Weitere Informationen zum Projekt finden Sie unter www.ebusiness-watch.org. Das Forschungsprojekt<br />
soll bis Juni 2003 laufen.<br />
Forschungsprojekt "Kernkompetenzmanagement und Wertschöpfungspartnerschaften<br />
in der Assekuranz" (Köhne, Ringel)<br />
Sowohl Kunden- als auch Kostenorientierung haben in anderen Branchen dazu geführt, dass<br />
integrierte Wertschöpfungsketten zerfielen. Infolge einer verstärkten Betrachtung von Kernkompetenzen<br />
haben sich etablierte und neue Anbieter auf bestimmte Wertschöpfungsfunktionen<br />
spezialisiert und durch Kooperation mit verschiedenen Partnern - sogar Konkurrenten - oder<br />
über Märkte die Wertschöpfungskette reintegriert. Wertschöpfungspartnerschaften können in<br />
langfristigen strategischen Netzwerken ebenso wie in temporären virtuellen Unternehmen realisiert<br />
werden und erhebliche Wettbewerbsvorteile gegenüber dem voll integrierten Ansatz eines<br />
Konzerns oder Alleingangs bieten. Das Forschungsprojekt hat das Ziel, den Ansatz der<br />
Wertschöpfungsketten-Optimierung auf die Assekuranz zu übertragen, den entsprechenden Ist-<br />
Zustand zu erfassen und die künftige Entwicklung abzuleiten. Es soll gemeinsam untersucht werden,<br />
in welchem Ausmaß Versicherer Wertschöpfungspartnerschaften eingehen, in der Folge<br />
die eigene Fertigungstiefe verringern und dadurch zur Entwicklung von Versicherungsnetzwerken<br />
beitragen. Anhand von Situations- und Best-Practice-Analysen sowie konkreten Unternehmensprojekten<br />
sollen Erfolgsfaktoren und strategische Vorgehensweisen abgeleitet werden.<br />
Außerdem steht die Gewinnung von Erkenntnissen über die Erschließung und Messung von<br />
95
Wertschöpfungspotentialen durch eine Optimierung der Fertigungstiefe in der Assekuranz im<br />
Mittelpunkt.<br />
Forschungsprojekt "XML in der Versicherungswirtschaft" (Koch)<br />
Professor Koch begleitete - in Zusammenarbeit mit Herrn Alexander Slomka, Geschäftsführer<br />
von bitubi, einem Spin-Off des Institutes für Versicherungswissenschaften - den Gesamtverband<br />
der Deutschen Versicherungswirtschaft (GDV) bei der Erstellung eines Positionspapiers<br />
zum Thema "XML in der Versicherungswirtschaft". Zusammen mit Versicherungsunternehmen<br />
und Softwarehäusern wurde in der Arbeitsgruppe "XML in der Versicherungswirtschaft" des<br />
Betriebswirtschaftlichen Institutes des GDV interdisziplinär gearbeitet , d.h. die informatikseitige<br />
Analyse der technologischen Grundlagen wurde um betriebswirtschaftliche Aspekte ergänzt.<br />
Sowohl theoretisch als auch anhand von Praxisbeispielen wurden die Möglichkeiten<br />
zur Branchennormierung untersucht, die die Datenbeschreibungssprache XML für die Versicherungswirtschaft<br />
bietet. Dazu wurden Erkenntnisse aus dem <strong>Leipzig</strong>er Forschungsprojekt<br />
"Electronic Business in der Versicherungswirtschaft" aus dem Jahre 2000/2001 und dessen<br />
Informatikteilprojekt "Neue Technologien-XML" herangezogen. Beide Projekte liefen unter<br />
der fachlichen Leitung des Institutes für Versicherungswissenschaften. Die Ergebnisse der Arbeitsgruppe<br />
"XML in der Versicherungswirtschaft" flossen in ein XML-Positionspapier ein, das<br />
Ende Januar 2002 als Band 1 der Schriftenreihe des Betriebswirtschaftlichen Institutes des<br />
GDV erschienen ist.<br />
3.3.14.3 Publikationen<br />
- Koch, G.; Heise, M.: Vertrieb komplexer Versicherungsprodukte im Internet : Methoden<br />
und Instrumente zur individuellen Kundeninformation, In: VW (57), H. 22, S. 1788-<br />
1793.<br />
- Koch, G.; Wagner, F.: Reihe: <strong>Leipzig</strong>er Schriften zur Versicherungswissenschaft. - Karlsruhe<br />
: VVW Band 4: Krausz, Stefan: Strategische Unternehmenspolitik von Erstversicherern<br />
unter Verbindung von Zielgruppen-Marketing und Kernkompetenz-Management /<br />
vorgelegt von Stefan Krausz. - Karlsruhe : VVW, Zugl.: <strong>Leipzig</strong>, Univ., Diss., 2001.<br />
- Köhne, Th.; Ringel, J.: Online-Marketing in der Assekuranz - oder: Was kommt nach dem<br />
E-Hype?, In: VW (57), H. 11, S. 808-815.<br />
- Köhne, T.; Wagner, F.; Koch, G. (Hrsg.): Reihe: <strong>Leipzig</strong>er Arbeitspapiere zur Versicherungswissenschaft<br />
Arbeitspapier 1: Köhne, T.: Online-Insurance, Internetvertrieb von<br />
Versicherungsdienstleistungen im Zuge der Virtualisierung einer Branche - <strong>Leipzig</strong>.<br />
- Voigt, A.; Koch, G.; Walburga, W.; Schmidt, N.: Mobile Business - Zukunftschance oder<br />
nur eine Hype?, In: VW (57), H. 8, S. 532-537.<br />
3.3.14.4 Vorträge<br />
- Koch, G.: Versicherungsmarkt Österreich, Euroforum Jahreskonferenz in Wien. Konferenz<br />
Vorsitz und Referat: Allgegenwärtiges Computing und seine Auswirkungen auf die<br />
Versicherungswirtschaft Charta-Versicherungsbörse, Berlin. Referat: Das Netz wird enger.<br />
Die Auswirkungen des Ubiquitos Computings auf die Versicherungswirtschaft.<br />
- Koch, G.: Das vernetzte Haus, IBM-Kundentagung, IBM-Forschungszentrum in Rüschlikon.<br />
96
3.4 Graduierungsarbeiten am Institut<br />
Die meisten Arbeiten sind unter den jeweils genannten URLs im Volltext auf dem Dokumenten-<br />
Server verfügbar.<br />
3.4.1 Dissertationen<br />
Müller, R.: Event-Oriented Dynamic Adaptation of Workflows: Model, Architecture and<br />
Implementa-tion. Dissertation. Institut für Informatik, <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong>,<br />
2002. http://dol.uni-leipzig.de/pub/2002-55<br />
3.4.2 Diplomarbeiten<br />
- Behrendt, Réne: Reengineering von B2B E-Commerce-Applikationen<br />
Betreuer: K.-P. Fähnrich, M. Thränert<br />
- Biemann, C.: Extraktion von semantischen Relationen aus natürlichsprachlichem Text mit<br />
Hilfe von maschinellem Lernen<br />
Betreuer: G. Heyer, U. Quasthoff<br />
- Bordag, S.: Vererbungsalgorithmen von semantischen Eigenschaften auf Assoziationsgraphen<br />
und deren Nutzung zur Klassifikation von natürlichsprachlichen Daten<br />
Betreuer: G. Heyer, U. Quasthoff<br />
- Brodowski, W.: Einsatz von Entscheidungsalgorithmen und Agentensystemen in der<br />
Computerlinguistik<br />
Betreuer: G. Heyer, U. Quasthoff<br />
- Dörges, Till: Unendliche Reduktionen in der kombinatorischen Logik<br />
Betreuer: J. Waldmann<br />
- Falkenreck, Jan: Integration von Methoden und Verfahren zur gesicherten Übertragung<br />
von Daten und zur Authentifizierung in ein webbasiertes System<br />
Betreuer: K. Irmscher<br />
- Frauenschläger, Jens. "Hardware-Debugging durch die Kombination von Emulation und<br />
Simulation"<br />
Betreuer: U. Kebschull<br />
- Heinze, Daniel: Web-basiertes Management von Daten aus Online-Anträgen von Bürgern<br />
an Verwaltungen am Beispiel einer Antragsbearbeitung für eine Gemeinde<br />
Betreuer: K. Irmscher<br />
- Hennig, Jon: Neuronale Steuerungsparadigmen für autonome Roboter realisiert durch<br />
ein flexibles Softwaretool.<br />
Betreuer: R. Der<br />
- Herrmann, Roy: Auswirkungen der Digitalen Signatur auf Netinsurance (04/2002)<br />
Betreuer: G. Koch<br />
97
- Heßler, Sven: Administration eines PC-Netzwerkes Entwicklung prototypischer Administrationstools<br />
unter Linux<br />
Betreuer: K. Irmscher<br />
- Käthner, Jens: Bewertung der Eignung von XML und zugehöriger Standards für Kommunikationsprotokolle<br />
Betreuer: K. Irmscher<br />
- Kitschke, S.: Konzeption und Entwicklung eines Online-Hilfe auf der Grundlage von XML<br />
Betreuer: G. Heyer<br />
- Köhler, Dirk: Parallel Rendering von Portlets im IBM WebSphere Portal Server<br />
Betreuer: K.-P. Fähnrich<br />
- Kötz, Monique: Werkzeuge zur statistischen Auswertung von Web-Zugriffen<br />
Betreuer: E. Rahm/Th. Stöhr<br />
- Kovacs, Imre: Actions in Situation Theory<br />
Betreuer: G. Brewka<br />
- Lange, Sebastian: Design and Implementation of a Virtual Hardware Machine<br />
Betreuer: U. Kebschull<br />
- Müller, Dirk: Krümmungsbasierte Unterteilung der Hirnoberfläche<br />
Betreuer: D. Saupe, F. Kruggel<br />
- Paul, Daniel: Versicherbarkeit von Internetrisiken Das Bedrohungspotenzial von Netzwerken<br />
durch widerrechtliche Handlungsweisen<br />
Betreuer: G. Koch/K. Irmscher<br />
- Quiring, Lars: Vergleich von javabasierten Application-Servern auf Basis der Entwicklung<br />
eines verteilten Beschaffungssystems für die <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
Betreuer: E. Rahm, R. Müller, U. Greiner<br />
- Ringel, Jens: Web-Controlling und seine Bedeutung für das E-Business<br />
Betreuer: G. Koch<br />
- Saupe, Rico: Ein Verfahren zur automatischen Generierung von Internetformularen aus<br />
Standarddialogen<br />
Betreuer: K.-P. Fähnrich, R. Pfretzschner<br />
- Schröder, Peter: Evaluierung relationaler Datenbanksysteme hinsichtlich ihrer Eignung zur<br />
Verwaltung von XML-Daten<br />
Betreuer: E.Rahm/T. Böhme<br />
- Schuller, Stefan: Onlinebefragung als Instrument der Produktentwicklung für Versicherungsunternehmen<br />
am Beispiel eines Funktionsprodukts<br />
Betreuer: G. Koch<br />
- Sonne, Dirk: Qualitätsgerechte Übertragung komprimierter Audio-/ Videoströme in IP-Netzen<br />
im Vergleich verschiedener Kompressionsverfahren<br />
Betreuer: K. Irmscher<br />
98
- Stallbaum, Bert: Sicherheitsmanagement für Dateisysteme in Windows NT-Netzwerken<br />
per Tivoli TME10 - Entwicklung eines Modellierungstools für die Nutzerverwaltung<br />
Betreuer: K. Irmscher<br />
- Stumpf, Hartmut: Das vernetzte Haus und seine Auswirkungen auf die Versicherungswirtschaft<br />
Betreuer: G. Koch<br />
- Thor, Andreas: Wissensrepräsentation im Sport<br />
Betreuer: G. Brewka<br />
- Tröger, Gerd. Porting the Linux Kernel to the TriCore Architecture:<br />
Betreuer: U. Kebschull<br />
- Wagner, Christoph: Entwurf und Implementierung einer Java-basierten Middleware zur<br />
Abstraktion von Backendsystemen<br />
Betreuer: K. Irmscher<br />
- Walter, Michael: Beschreibung von Verfahren zur Anbindung von E-Commerce-Anwendungen<br />
an betriebswirtschaftliche Standardsoftware und Evaluation durch eine beispielhafte<br />
Implementierung<br />
Betreuer: K.-P. Fähnrich, M.Thränert<br />
3.5 Messebeteiligungen<br />
CeBIT02, in Hannover<br />
- Irmscher, K.; Schulze, H.: MOBTEL - Mobile Einsatzszenarien in der Telemedizin. Messe<br />
CeBIT 2002, Halle 23, Stand Forschungsland Sachsen. Hannover, 24.02. -<br />
01.03.2002<br />
Campus 2002, Juni 2002<br />
- Programmierwettbewerb Philosophen-Fußball (Waldmann)<br />
99
3.6 Workshops und Tagungen am Institut<br />
3.6.1 International Workshop "Ontological Spring", April 17-20,<br />
2002, Naumburg<br />
Veranstalter: B. Heller, H. Herre, B Smith<br />
Eröffnungworkshop für das IFOMIS<br />
Programm:<br />
- B. Smith: An Introduction to Ontology and its Applications<br />
- B. Heller, H. Herre: GOL: A General Ontological Language<br />
- A. Franzke, B. Andersen: OntologyWorks: Introduction to Information Systems.<br />
- A. Gangemi, D. : Pisanelli: Methodlogies for Terminology Analysis and Ontology<br />
- O. Bodenrieder, A. Burgun: Foundations of Biomedical Ontology<br />
3.6.2 Vorlesungstag 2002 an der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
Das Institut für Versicherungswissenschaften an der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong> veranstaltet in Kooperation<br />
mit einem seiner Spin-Offs, den Versicherungsforen <strong>Leipzig</strong>, jährlich einen Vorlesungstag<br />
an der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong>. Zu diesem werden Gäste aus Wissenschaft und Versicherungspraxis<br />
an die alma mater eingeladen, um über neue Konzepte und Visionen für die Assekuranz<br />
nachzudenken und zu diskutieren.<br />
Zweck der Veranstaltung ist überdies, die aktuellen <strong>Leipzig</strong>er Forschungsprojekte und -ergebnisse<br />
der Versicherungswirtschaft zu präsentieren und so den Austausch zwischen Wissenschaft<br />
und Praxis zu fördern und zu intensivieren, den teilnehmenden Unternehmen aus dem<br />
gesamten Bundesgebiet und dem deutschsprachigen Ausland die <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong> mit ihrem<br />
Angebot und ihren Aktivitäten näher vorzustellen sowie Führungskräfte aus der Branche<br />
zusammenzubringen und diesen eine weitere Gelegenheit zum Erfahrungsaustausch zu bieten.<br />
Insgesamt waren 2002 knapp 200 Führungskräfte aus der deutschsprachigen Versicherungswirtschaft<br />
beim Vorlesungstag - eine erfreulich hohe Resonanz.<br />
Programm des Vorlesungstages 2002 an der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
Tagesprogramm<br />
Das <strong>Leipzig</strong>er Kleeblatt Riccarda Sailer-Burckhardt, <strong>Leipzig</strong>er Versicherungswissenschaftliche<br />
Foren GmbH/Prof. Dr. Gottfried Koch, Institut für Versicherungswissenschaften, <strong>Universität</strong><br />
<strong>Leipzig</strong><br />
Die Rolle der IT in der Finanzwirtschaft - vom Dienstleister zum Partner Herr Michael Paravicini,<br />
Mitglied des Vorstandes, Commerzbank AG<br />
E-Strategie und effektives Vertriebswegemanagement für Versicherungen Herr Jochen Aymanns,<br />
Vorstandsmitglied der Gerling Versicherungs-Beteiligungs-AG und Vorstandsvorsitzender<br />
der Gerling Lebensversicherungs-AG und der Gerling Firmen- und Privat-Service AG,<br />
Vorstandsmitglied Gerling Allgemeine-Versicherungs-AG<br />
100
Strategische Unternehmensnetzwerke in der Assekuranz: Mythos, Vision oder Realität? Dr.<br />
Thomas Köhne, Institut für Versicherungs-wissenschaften, <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
Bedrohung und Schutzbedürfnis aus psychophysiologischer Sicht - oder: Wie sich Körper und<br />
Seele versichern Dr. Markus Heinrichs, Psychologisches Institut der <strong>Universität</strong> Zürich<br />
Geschlechtsspezifisches Verhalten und dessen Auswirkungen auf die Versicherungswirtschaft<br />
Prof. Dr. Dorothee Alfermann, Zentrum für Frauen- und Geschlechterforschung der <strong>Universität</strong><br />
<strong>Leipzig</strong><br />
Balanced Scorecard-Steuerung im Versicherungsunternehmen - Aktuelle Forschungsergebnisse<br />
und Konsequenzen für das Unternehmensmanagement Prof. Dr. Fred Wagner, Institut für<br />
Versicherungswissenschaften, <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
Kammerkonzert mit dem Mendelssohn Kammerorchester <strong>Leipzig</strong> in der Alten Handelsbörse<br />
Kulinarische und kulturelle Genüsse in den Institutsräumlichkeiten<br />
Executive Dinner<br />
Das Executive Dinner ist eine durch das Institut für Versicherungswissenschaften initiierte<br />
Abendveranstaltung für Vorstände deutscher Versicherungsunternehmen, die von Zeit zu Zeit<br />
und in verschiedenen (Versicherungs-) Städten durchgeführt wird. Beim Executive Dinner werden<br />
zunächst aktuelle fachliche Themen vorgetragen, die dann gemeinsam diskutiert werden.<br />
2002 fand diese Veranstaltung im November statt:<br />
IFVW Jahresbericht 2002<br />
Executive Dinner am 20. November 2002 in Frankfurt mit den Themen:<br />
Ökonomische Perspektiven und wirtschaftspolitische Herausforderungen für Deutschland,<br />
Prof. Dr. Hermann Remsperger, Mitglied des Vorstands der Deutschen Wertorientierte Steuerung<br />
von Versicherungsunternehmen, Prof. Dr. Fred Wagner, Institut für Versicherungswissenschaften<br />
an der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
Neue Veranstaltungsreihe "Insurance meets Science"<br />
Wissenschaft und Praxis näher zusammen zu bringen - das ist das Ziel der neu initiierten Veranstaltungsreihe<br />
Insurance meets Science. Gemeinsam mit der Deutschen Versicherungsakademie<br />
(DVA) soll mit dieser Veranstaltungsreihe ein Forum geschaffen werden, das den intensiven<br />
Dialog zwischen Wissenschaftlern einerseits und Entscheidungsträgern der Versicherungswirtschaft<br />
andererseits ermöglicht. In den regelmäßig stattfindenden Veranstaltungen<br />
der Reihe werden aktuelle Themen der Branche in Vorträgen (überwiegend von Wissenschaftlern<br />
und Politikern) vorgestellt und in moderierten Podiumsgesprächen mit Unternehmensvertretern<br />
aufgegriffen und diskutiert.<br />
Die erste Veranstaltung fand am 11. November 2002 in <strong>Leipzig</strong> statt. Auch im Rückblick auf<br />
die Ereignisse vom August des Jahres 2002 stand sie unter dem Titel: "Klimaveränderungen<br />
und deren Auswirkungen auf die Versicherungswirtschaft". 70 Interessierte aus Wissenschaft<br />
und der Versicherungswirtschaft waren der Einladung nach <strong>Leipzig</strong> gefolgt. Renommierte<br />
101
Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts in Hamburg und des Potsdam-Instituts für Klimaforschung<br />
verdeutlichten in den einführenden Vorträgen die Ursachen und Dimensionen der Klimaveränderungen.<br />
Der Nachmittag stand im Zeichen von zwei Podiumsdiskussionen.<br />
Die erste Podiumsdiskussion beleuchtete die Auswirkungen der Klimaveränderungen auf die<br />
Versicherungswirtschaft aus verschiedensten Blickwinkeln. Die zweite Podiumsdiskussion fragte<br />
nach den Auswirkungen des Klimawandels auf den Kapitalwert der Versicherer und deren<br />
Kapitalanlagen.<br />
Das Schlussreferat von Gunda Röstel öffnete den Blick für die politische Dimension des Klimaschutzes.<br />
Sie referierte unter anderem über den Klimagipfel von Johannesburg und über die<br />
ökonomischen Chancen einer auf regenerative Energien setzenden Politik.<br />
Das Fazit der gelungenen Auftaktveranstaltung zu dieser Reihe war ein Appell an die Verantwortung<br />
eines jeden Einzelnen und das Zitat mit den Worten: "Wir können entscheiden, wie<br />
viel Klimaveränderung wir zulassen wollen. Das ist letztlich eine moralische Frage gegenüber<br />
unseren Enkeln und Urenkeln".<br />
Programm der Konferenz "Insurance meets Science" am 11.11.2002<br />
Die Auswirkungen von Klimaveränderungen auf die Versicherungswirtschaft<br />
Begrüßung und thematische Einführung Walter BOCKSHECKER, Hauptgeschäftsführer der<br />
Deutschen Versicherungsakademie (DVA) GmbH / Prof. Dr. Gottfried KOCH<br />
Vorstand des Instituts für Versicherungswissenschaften an der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
Die VORTRÄGE<br />
Wie verändert sich das Klima? Symptome und Ausmaß der zu erwartenden Klimaveränderungen<br />
Dr. Stephan BAKAN Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Max-Planck-Institut für Meteorologie,<br />
Leiter der Arbeitsgruppe Atmosphärenstruktur<br />
aus passiver Fernerkundung", Mitglied der International Radiation Commission<br />
Risikomanagement im Klimawandel: Mögliche Finanzierungsmodelle<br />
Prof. Dr. Carlo C. JAEGER Abteilungsleiter am Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung, Vorsitzender<br />
des European Climate Forum<br />
Die PODIUMSDISKUSSION Nr. 1 "Die Auswirkungen der Klimaveränderungen auf die<br />
Versicherungswirtschaft - Darstellung von Risiken- und Chancenpotenzialen"<br />
Moderation und Einführungsvortrag: Dr. Gerhard BERZ Leiter der Forschungsgruppe Geowissenschaften,<br />
Münchener Rückversicherungs-AG<br />
Diskussionsteilnehmer:<br />
Andrea HOFFMANN Referatsleiterin Finanzdienstleistungen Verbraucherzentrale Sachsen<br />
e.V.<br />
Dr. Thomas GROLLMANN Leiter des Teams Cat Modelling GeneralCologne Re, Köln<br />
Severin MOSER Mitglied der Geschäftsleitung Winterthur Insurance (CH)<br />
102
Werner SCHAAD Chief Risk & Reinsurance Officer Swiss Re (US)<br />
Dr. Kurt WEINBERGER Vorsitzender des Vorstands Österreichische Hagelversicherung, Wien<br />
Die PODIUMSDISKUSSION Nr. 2<br />
"Auswirkungen auf den Kapitalwert der Versicherer und deren Kapitalanlagen"<br />
Moderation und Einführungsvortrag:<br />
Volker KUDSZUS Equity Research Insurance, WestLB Panmure<br />
Diskussionsteilnehmer:<br />
Dr. Gerhard BERZ Leiter der Forschungsgruppe Geowissenschaften Münchener Rückversicherungs-AG<br />
Prof. Dr. Gottfried KOCH Vorstand des Instituts für Versicherungswissenschaften an der <strong>Universität</strong><br />
<strong>Leipzig</strong><br />
Helmut KÜHL Stv. Vorsitzender des Vorstands Volksfürsorge Deutsche Sachversicherungs-AG<br />
Dr. Thomas STREIFF Leiter Group Sustainability Management, Swiss Re<br />
(CH)<br />
Das SCHLUSSREFERAT<br />
Gunda RÖSTEL Projektentwicklung und Unternehmensstrategie, Gelsenwasser<br />
AG ehemalige Sprecherin des Bundesvorstands Bündnis 90/Die Grünen<br />
Zusammenfassung & Schlusswort<br />
Walter BOCKSHECKER Hauptgeschäftsführer der Deutschen Versicherungsakademie (DVA)<br />
GmbH<br />
Prof. Dr. Fred WAGNER Vorstand des Instituts für Versicherungswissenschaften an der <strong>Universität</strong><br />
<strong>Leipzig</strong><br />
3.6.3 10.-13. März 2003 Bildverarbeitung für die Medizin<br />
Der Workshop "Bildverarbeitung für die Medizin" bietet ein interdisziplinäres Forum für die<br />
Präsentation und Diskussion von Methoden, Systemen und Anwendungen im Bereich der Medizinischen<br />
Bildverarbeitung. Der diesjährige Veranstaltung wurde vom Institut für Informatik<br />
der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong> und dem Max-Planck-Institut für neuropsychologische Forschung <strong>Leipzig</strong><br />
ausgerichtet. Bei einer Rekordbeteiligung wurden 105 Beiträge zur Präsentation ausgewählt:<br />
58 Vorträge, 38 Poster und 9 Softwaredemonstrationen. Die Beiträge deckten folgende<br />
inhaltlichen Schwerpunkte ab:<br />
- Atlanten und anatomische Modelle;<br />
- Bildanalyse;<br />
- Bildfilterung, Kompression und Korrektur;<br />
- Bildrekonstruktion;<br />
- Computergestützte Chirurgie, Therapie und Operationsplanung;<br />
103
- Mikrokopische Bildverarbeitung;<br />
- Mustererkennung;<br />
- Registrierung und Landmarkenfindung;<br />
- Segmentierung;<br />
- Simulation;<br />
- Visualisierung und 3D-Interaktion.<br />
Am Tag vor dem wissenschaftlichen Programm wurden zwei Tutorien abgehalten (PD Dr. G.<br />
Lohmann: "Funktionelle Magnetresonanztomographie - Methodik der Datenanalyse"; PD Dr.<br />
Dr. A. Horsch: "Vom Algorithmus zum Produkt"). Zwei geladene Vorträge (Prof. Dr. O. Sabri<br />
"Klinische Anwendungen der Emissionstomographie in der Neuromedizin"; Prof. Dr. D. Terzopoulos<br />
"Deformable and Functional Models" rundeten das Tagungsprogramm ab.<br />
3.6.4 IT-Aus- und Weiterbildung in Sachsen (Organisation und Leitung:<br />
Prof. Dr. S. Gerber)<br />
Der gemeinsam mit dem Software-Zentrum Sachsen am 30 01.2002 durchgeführte Workshop<br />
thematisierte die bedarfsorientierte und praxisnahe IT-Aus- und Weiterbildung. Vertreter<br />
aus Wirtschaft, Hochschulen und Politik diskutierten Inhalte, Struktur und Organisation der<br />
Aus und Weiterbildung.<br />
Vortragsprogramm:<br />
- "Informatikstudiengänge an der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong>" , Prof. Dr. Heyer, <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
- "Bachelor-/ Master-Studiengänge an der HTWK" , Prof. Dr. Schönherr, HTWK <strong>Leipzig</strong><br />
- "Ausbildungsintegrierter und berufsbegleitender Fernstudiengang Telekommunikationsinformatik<br />
an der FH <strong>Leipzig</strong>" , Prof. Dr. Schlayer, Deutsche Telekom AG, FH <strong>Leipzig</strong><br />
- "Erfolgsfaktoren eines Private-Public-Partnership-Modells" , Dr. Falch, IT-Akademie Bayern<br />
- "Neue Wege in der Bildung - Die FH zwischen Wirtschaft und Bildung im Dreiländereck"<br />
Prof. Dr. Thiel, Hochschule Zittau/ Görlitz<br />
- "Bildungslandkarte Sachsen - Neue Methoden zur Vermittlung von Bildungsanforderungen<br />
und -Angeboten", Dipl.-Ing. Müller, Software-Zentrum Sachsen<br />
- "Modulkatalog Informatik" , Prof. Dr. Gerber, <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
- "IT- Aus- und Weiterbildung im Bildungsnetzwerk WINFO-Line" , Dr. Kaftan, Prof. Dr. Ehrenberg,<br />
<strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
- "Bedarf der Wirtschaft und die abgeleitete Fachkräfte-Initiative IT" , Dr. Mankel, IHK<br />
Dresden<br />
Die Vorträge wurden in einer abschließenden Podiumsdiskussion zusammenfassend diskutiert.<br />
104
3.6.5 5. Mitteldeutscher Computeralgebra-Tag, 11. Oktober 2002,<br />
<strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
Der Mitteldeutsche Computeralgebratag ist ein jährlicher informeller Workshop der Computeralgebraiker<br />
aus Schule und Hochschule der Region, der an wechselnden mitteldeutschen<br />
Standorten als Tagesseminar stattfindet. Den diesjährigen Workshop besuchten etwa 15 Teilnehmer.<br />
Programm:<br />
- Dr. E. Boda (Univ. Bratislava): Berechnung von Multiplizitäten<br />
- Prof. T. Buchanan (FH Merseburg): Die symmetrische Gruppe S6, Photogrammetrie und<br />
Invarianten<br />
- Dr. B. Fiedler (Uni <strong>Leipzig</strong>): Über die Symmetrieklassen der ersten kovarianten Ableitungen<br />
von Tensorfeldern<br />
- Dr. J.-P. Kuska (Uni <strong>Leipzig</strong>): Die MathLink-Schnittstelle von Mathematica<br />
- Dr. S. Graubner (Ostwaldgymnasium <strong>Leipzig</strong>): Maplets -- Maple und Java im Zusammenspiel<br />
- M. Ehmann (Uni Bayreuth): Berechnungen in GEONExT<br />
- Dr. A. Koch (Cantor-Gymnasium Halle): "Cinderella" in der Schule - erste Erfahrungen<br />
- R. Schmidt (Christian-Weise-Gymnasium Zittau): Einsatzmöglichkeiten von CAS im Matheunterricht<br />
am Gymnasium - der Modellversuch CuMaU<br />
3.6.6 7. Informatiklehrerkonferenz, 7. Dezember 2002, <strong>Universität</strong><br />
<strong>Leipzig</strong><br />
Die Informatiklehrerkonferenz ist eine jährliche Veranstaltung der GI-Fachgruppe "Informatische<br />
Bildung in Sachsen" (http://marvin.sn.schule.de/~gi) für Informatiklehrer. Diese<br />
Veranstaltung wurde in diesem Jahr in Zusammenarbeit mit dem Institut für Informatik und dem<br />
<strong>Leipzig</strong>er Informatikverbund an der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong> durchgeführt. An der Konferenz nahmen<br />
etwa 70 Informatiklehrerinnen und -lehrer aus ganz Sachsen teil.<br />
Programm:<br />
- Eröffnung der Konferenz, Herr Rost (Sprecher der FG)<br />
- Hauptvortrag: Kryptographische Verfahren, Herr PD Dr. Apel<br />
- Aktuelle Informationen (Vorstand der Fachgruppe)<br />
- Workshop: Verschlüsselung, Herr Glatzel<br />
- Workshop: Datenbanken, Herr Arnold<br />
- Workshop: Sicherheit in schulischen Windows NT/2000-Netzen, Herr Fabianski<br />
- Berichte aus den Arbeitsgruppen<br />
105
3.6.7 Girls go Informatik<br />
(Organisation: Prof.Dr.S.Gerber , Leitung: Prof.Dr.H.Mayr, GI-Präsident)<br />
Im Rahmen des Studieninformationstages am 04. Mai 2002 wurde gemeinsam mit der Gesellschaft<br />
für Informatik die Veranstaltung "Girls go Informatik" durchgeführt. Diese Informationsveranstaltung<br />
sollte dazu beitragen, den Anteil der Frauen im Informatik-Studium und den<br />
Informatik-Berufen zu erhöhen.<br />
Informatikerinnen aus dem gesamten Bundesgebiet stellten in Kurzvorträgen Ihre Arbeitsfelder<br />
vor und standen für Fragen zur Verfügung.<br />
Im Focus der Veranstaltung standen insbesondere die Studienrichtungen bzw. Studienschwerpunkte<br />
der angewandten Informatik wie Medizininformatik, Bioinformatik,<br />
Linguistische Informatik, Versicherungsinformatik und angewandte Telematik.<br />
Die Veranstaltung wurde von mehr als 300 Schülerinnen aus Sachsen, Sachsen-Anhalt und<br />
Thüringen besucht.<br />
3.6.8 Virtuelle Hochschulen (Organisation: Prof.Dr.S.Gerber, Leitung:<br />
Prof.Dr.G.Zimmermann, Vorsitzender des Deutschen Fakultätentages Informatik)<br />
Der Workshop "Virtuelle Hochschulen" wurde am 21. November 2002 im Zusammenhang<br />
mit der am Folgetag stattfindenden 52.Plenarsitzung des Deutschen Fakultätentag Informatik<br />
an der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong> durchgeführt.<br />
Programmsfolge:<br />
- Einführung Volker Claus, <strong>Universität</strong> Stuttgart<br />
- Virtuelle Lehre an der Virtuellen Hochschule Bayern, Hans Schlichter, TU München<br />
- Erfahrungen mit VIROR und ULI, Thomas Ottmann, <strong>Universität</strong> Freiburg<br />
- Die Virtuelle Fachhochschule, Dieter Hannemann, Fachhochschule Gelsenkirchen<br />
- Automatisierter Übungsbetrieb, Frank Lübeck, RWTH Aachen<br />
- Rechtliche Fragen virtueller Lehre, Dirk Heckmann, <strong>Universität</strong> Passau<br />
- Interaktive Lehre mit mobilen Endgeräten, Martin Mauve, <strong>Universität</strong> Mannheim<br />
- Vorstellung des Instituts für Informatik an der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong>, Gerhard Heyer, Udo<br />
Kebschull, <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
- <strong>Leipzig</strong>er Informatikverbund (LIV), Siegmar Gerber, <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
3.6.9 LIV- Jahrestagung 2002 (Organisation und Leitung:<br />
Prof.Dr.S.Gerber)<br />
Zum Thema "Technologien mobiler Kommunikation" fand am 25.06.2002 die gemeinsame<br />
Jahrestagung 2002 des <strong>Leipzig</strong>er Informatik-Verbundes und des Software-Zentrums Sachsen<br />
an der Deutschen Telekom Fachhochschule <strong>Leipzig</strong> statt.<br />
Auf der Tagung wurden Trends, Projekte und Forschungsergebnisse zu den Schwerpunkten:<br />
106
Kommunikations-Netze, Kommunikations-Dienste, Software für mobile Endgeräte, Architekturen<br />
mobiler Anwendungen, Verteilte mobile Geschäftsprozesse vorgestellt.<br />
Vortragsfolge:<br />
Zum Themenschwerpunkt I : Stand und Perspektiven<br />
- Herr Dr. G. Brasche, Director Ericsson Mobility World "Zukunft mobiler Anwendungen<br />
- Nutzer und Anbieter"<br />
- Herr H. J. Schmolke, Metrinomics GmbH, Berlin "Markt mobiler Anwendungen: Nutzer<br />
und Modelle"<br />
- Herr Prof. Dr. Th. Schneider, Fachhochschule <strong>Leipzig</strong> "Visionen in der Telekommunikation"<br />
- Frau K. Nachtweide, Citrix Systems GmbH "Mobile Arbeitsumgebungen"<br />
- Frau A. Kovacevic, Fujitsu Siemens Computers "Serverbasierende Synchronisation von<br />
PDAs"<br />
Zum Themenschwerpunkt II : Netze und Geräte<br />
- Herr Dr. K. Menzel & Herr Prof. Dr. R. J. Scherer, TU Dresden "Mobile Anwendungen<br />
im Bauwesen"<br />
- Herr Starr & Herr Plaza, t-mobile / Telekom AG "UMTS-Netzaufbau und Anwendungen"<br />
- Frau Prof. Dr. J. Dittmann, HTWK <strong>Leipzig</strong> "Benutzerauthentifizierung auf mobilen Endgeräten"<br />
Zum Themenschwerpunkt III : Softwareentwicklung und Anwendung<br />
- Herr L. Schöpe, Informatik Centrum Dortmund e.V. & Herr Prof. Dr. V. Gruhn, <strong>Universität</strong><br />
Dortmund "Software Process for Electronic Commerce Portal Systems"<br />
- Herr Michel, SME INTERSHOP AG "Geschäftsprozesse mit mobilen Endgeräten"<br />
- Herr H. Koban, inatec GmbH "Mobile Anwendungen"<br />
- Frau R. Wonneberger & Herr R. Holzer, Nutzwerk GmbH "Ohne Vertrauen und Sicherheit<br />
zur Technik bleiben die Träume der UMTS-Anbieter eine Utopie"<br />
An der abschliessenden Podiumsdiskussion zu den Themenschwerpunkten nahmen teil:<br />
- Dr. G. Brasche, Director Ericsson Mobility World<br />
- Prof. Dr. V. Brückner, Rektor Fachhochschule <strong>Leipzig</strong><br />
- Prof. Dr. S. Gerber, Sprecher des LIV, <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
- Dipl.-Ing. A. Müller, Geschäftsführer des Software Zentrum Sachsen<br />
- Dr. M. Schlottke, Vorstandsvorsitzender TelekomForum, Bonn<br />
- R. Wonneberger, Nutzwerk GmbH<br />
Die Veranstaltung wurde durch eine Hausmesse flankiert, die Unternehmen aus der Softwarebzw.<br />
IT-Branche zur Präsentation nutzten.<br />
107
3.7 Kolloquiumsvorträge am Institut<br />
3.7.1 Vorträge im Graduiertenkolleg<br />
06.05.2002 Prof. Gio Wiederhold, Stanford University<br />
Interoperation versus Integration<br />
07 05 2002 Dr. Carsten Lutz, TU Dresden<br />
Die Komplexität von Beschreibungslogiken mit konkreten Bereichen<br />
12.06.2002 Prof. Patrick Doherty, Linköping University<br />
A Bird’s Eye View of the WITAS Unmanned Aerial Vehicle Project<br />
26.06.2002 PD Dr. Joachim Hertzberg, Fraunhofer Institut<br />
Vofn Symbolen und schnellen Reflexen -- Die hybride Roboterkontrollarchitektur<br />
DD&P<br />
03.07.2002 Dr. Petra Hofstedt, TU Berlin<br />
Integration von deklarativen Sprachen und Constraint Systemen<br />
09.07.2002 Thomas Mormann, University of the Basque Country<br />
Mereologie und Topologie: Repräsentation und Vervollständigung<br />
10.07.2002 Dr. Salem Benferhat, IRIT<br />
Merging knowledge bases and default reasoning in a possibilistic logic framework<br />
23.10.2002 Dr. Hesham Khalil<br />
Reactive Default Reasoning<br />
07.11.2002 Dr. habil. Thomas Lukasiewicz, Univertität Rom<br />
Nonmonotonic Probabilistic Reasoning<br />
13.11.2002 Prof. Jacek Malinowski, <strong>Universität</strong> Torun<br />
Logical system versus logical consequence<br />
27.11.2002 Prof. Michael Thielscher<br />
The Art and Science of Programming Reasoning Agents<br />
04.12.2002 Anthony Hunter, UCL Department of Computer Science<br />
Measuring Inconsistency: A General Framwork plus some Applications in<br />
Analysing Conflicting News Reports<br />
11.12.2002 Dr. habil. Hans Tompits, TU Wien<br />
On Encodings of Nested Logic Programs<br />
18.12.2002 Prof. Myra Spiliopoulou, Handelshochschule <strong>Leipzig</strong><br />
Modellierung und Überprüfung von Navigationsstrategien im Web Usage<br />
Mining<br />
3.7.2 Kolloquium des <strong>Leipzig</strong>er Informatik-Verbundes (LIV)<br />
22.01.2002 Prof. Dr. Ingo Althöfer, Institut für Angewandte Mathematik, <strong>Universität</strong> Jena<br />
Erfolgreiche Mensch-Computer-Teams in kombinatorischen Spielen<br />
30.01.2002 IT-Aus- und Weiterbildung in Sachsen (gemeinsam mit dem Software-Zentrum<br />
Sachsen)<br />
108
25.06.2002 Technologien mobiler Kommunikation (LIV- Jahrestagung 2002 gemeinsam<br />
mit dem Software-Zentrum Sachsen)<br />
21.11.2002 Prof.Dr.Gerhard Zimmermann, Fakultät Informatik, <strong>Universität</strong> Kaiserslautern<br />
Virtuelle Hochschulen (gemeinsam mit dem Deutschen Fakultätentag Informatik)<br />
05. 12. 2002 Priv.-Doz. Dr.-Ing. Wolfgang Lehner, Fakultät für Informatik, Technische<br />
<strong>Universität</strong> Dresden, Subskriptionssysteme: Datenbanktechnologie für eine<br />
omnipräsente Informationsversorgung<br />
3.7.3 Bioinformatik-Kolloquium (IZBI)<br />
28.03.2002 Röder, I., <strong>Leipzig</strong><br />
Modellierung der hämatopoetischen Stammzellenorganisation mit Hilfe eines<br />
Systems Partieller Differentialgleichungen<br />
02.05.2002 Boriss, H., Aarhus<br />
Dataintegration: hope for tackling the curses of dimensionality in gene expression<br />
data<br />
14.05.2002 Kirsten, T., <strong>Leipzig</strong><br />
Gene expression warehousing and analysis<br />
14.05.2002 Do, H. H., <strong>Leipzig</strong><br />
Schema Matching<br />
21.05.2002 Kirsten, T., <strong>Leipzig</strong><br />
Auswertung von Genchips<br />
28.05.2002 Prucha, H., Affymetrics<br />
Workshop zur Mikrochip-Auswertung<br />
04.06.2002 Hauser, N., Heidelberg<br />
M-Chips: Data warehousing and analysis tools for microarray data; From a<br />
users point of view<br />
04.06.2002 Fellenberg, K., Heidelberg<br />
M-Chips: Data warehousing and analysis tools for microarray data; Database<br />
structure and concepts<br />
11.06.2002 Richter, P., <strong>Leipzig</strong><br />
Genexpressionsdaten, eine Chipstudie<br />
24.06.2002 Galle, J., <strong>Leipzig</strong><br />
On the temporal-spatial organisation of in vitro epithel-cell populations<br />
27.06.2002 Pfitzner, A., Hohenheim<br />
Virus evolution under the selective pressure of breeding and ecology<br />
13.08.2002 Ptak, S., <strong>Leipzig</strong><br />
Evidence for population growth is confounded by fine scale population<br />
structure<br />
23.08.2002 Hiller, M., <strong>Leipzig</strong><br />
Anwendungen von DANN spezifischen Kompressionsverfahren beim Genomvergleich<br />
und bei der Rekonstruktion von Phylogenien<br />
109
16.09.2002 Porto, M., Dresden<br />
Neutral evolution of proteins<br />
26.09.2002 Beck, M., <strong>Leipzig</strong><br />
Vergleich von SNPs und Mikrosatelliten hinsichtlich ihrer Eignung als Marker<br />
für Genkartierungsstudien<br />
30.09.2002 Hofacker, J., Wien<br />
Prediction and analysis of RNA secondary structures<br />
07.10.2002 Eble, G., Wien<br />
Phenotypic Evolution: Data and Models<br />
14.10.2002 Theise, N., New York<br />
Toward a new paradigm of cell plasticity<br />
15.10.2002 Spang, R., Berlin<br />
Computational diagnostics using MCMC<br />
17.10.2002 Kamp, Ch., Kiel<br />
Koevolution von Quasispezies: Optimierungsstrategien für Viren und Immunsystem<br />
28.10.2002 Klemm, K., Kopenhagen<br />
Complex networks from simple rules<br />
04.11.2002 Benkö, G., Wien<br />
Artificial Chemistries<br />
15.11.2002 Freytag, J. C.; Heymann, S., Berlin<br />
Skalierbare Datenbanktechnologie zur Verarbeitung genomischer Daten im<br />
Life-Science-Bereich<br />
25.11.2002 Deutsch, A., Dresden<br />
Modelling pattern formation in interacting cell systems with cellular automata<br />
02.12.2002 Schuster, P., Wien<br />
RNA - Das Zaubermolekül<br />
03.12.2002 Kroll, T., Jena<br />
Rangdiagramme zum Vergleich von Normalisierungsmethoden für Daten von<br />
Genexpressionsarrayexperimenten<br />
11.12.2002 Witwer, Ch., Wien<br />
Conserved RNA secondary structures in Picornaviridae genomes<br />
17.12.2002 Pilarsky, Ch., Dresden<br />
Genexpressionsanalyse beim Prostatakarzinom<br />
3.7.4 Theorie-Seminar<br />
15.01.2002 Dr. J. Waldmann, Institut für Informatik, <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
Wort-Ersetzungs-Systeme und Kontextfreie Sprachen<br />
17.01.2002 Georg Snatzke, Institut für Angewandte Mathematik, <strong>Universität</strong> Jena<br />
Wärmelehre für Kombinatorische Spiele<br />
22.01.2002 Sebastian Lange, Institut für Informatik, <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
Spezifikationssprache Z<br />
110
22.01.2002 Prof. Dr. Ingo Althöfer, Institut für Angewandte Mathematik,<strong>Universität</strong> Jena<br />
Erfolgreiche Mensch-Computer-Teams in kombinatorischen Spielen<br />
16.04.2002 Matthias Adler, Mathematisches Institut, <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
Partitionszahlen für Graphen<br />
23.04.2002 Dr. Johannes Waldmann, Institut für Informatik, <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
Term-Ersetzungs-Spiele I<br />
30.04.2002 Dr. Johannes Waldmann, Institut für Informatik, <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
Term-Ersetzungs-Spiele II<br />
07.05.2002 Prof. Dr. H. Herre, Institut für Informatik, <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
Bericht über den Workshop Ontological Spring<br />
14.05.2002 Till Dörges, Institut für Informatik, <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
Unendliche Reduktionen in der Kombinatorischen Logik<br />
28.05.2002 Dr. Johannes Waldmann, Institut für Informatik, <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
Typen und Programmiersprachen<br />
04.06.2002 Dr. R. Hartwig, Institut für Informatik, <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
Anwendungen von Hypermengen<br />
11.06.2002 Dr. J. Waldmann, Institut für Informatik, <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
Typsysteme für Programmiersprachen<br />
18.06.2002 Dr. J. Waldmann, Institut für Informatik, <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
Kalküle für Objekte<br />
02.07.2002 Daniel Breest, Institut für Informatik, <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
Petri-Netze und Automaten<br />
09.07.2002 Thomas Mormann, University of the Basque County<br />
Mereologie und Topologie: Repräsentation und Vervollständigung<br />
31.07.2002 Dr. Alfons Geser, NASA Langley Research Center<br />
Termination und Schleifen in 1-Regel Wortersetzung<br />
29.10.2002 Dr. J. Waldmann, Institut für Informatik, <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
Nachfolgermengen in Wortersetzungs-Systemen<br />
12.11.2002 Dr. J. Waldmann, Institut für Informatik, <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
Cernys Vermutung über synchronisierende Automaten<br />
19.11.2002 Dr. J. Waldmann & Studenten, Institut für Informatik, <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
Neue Autotool-Module für Berechenbarkeit/Komplexität<br />
26.11.2002 Prof. Dr. S. Gerber & Studenten, Institut für Informatik, <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
Projekte zu Graph-Ersetzungs-Systeme<br />
03.12.2002 Sibylle Schwarz, Institut für Informatik, <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
Selektor-erzeugte Modelle logischer Programme<br />
10.12.2002 Prof. Dr. H. Herre, Institut für Informatik, <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
Neuere Ergebnisse der Formalen Ontologie<br />
17.12.2002 Dr. J. Waldmann, Institut für Informatik, <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
Falt-Folgen, Rudin-Shapiro-Polynome und Sterne<br />
111
4. Lehre<br />
4.1 Studiengänge<br />
Das Institut für Informatik ist verantwortlich für den Diplomstudiengang Informatik, das Lehramt<br />
Informatik und seit dem WS 2002/2003 für den Bachelor-/Masterstudiengang Informatik.<br />
Daneben trägt es die Informatikausbildung im Rahmen von Magisterstudiengängen, wobei<br />
Informatik als 2. Hauptfach (je 40 SWS in Grund- und Hauptstudium) oder als Nebenfach (je<br />
20 SWS) gewählt werden kann. Ferner werden vom Institut Informatik-Lehrveranstaltungen<br />
für Wirtschaftsinformatiker, Wirtschaftsmathematiker und Mathematiker angeboten, die in<br />
diesen Studiengängen integriert sind. Außerdem ist für natur- und geisteswissenschaftliche Diplomstudiengänge<br />
ein Nebenfachstudium Informatik möglich, welches im Grund- und Hauptstudium<br />
jeweils 12 SWS umfasst. Schließlich bietet das Institut fakultative Vorlesungen zu allgemein<br />
interessierenden aktuellen Themen der Informatik für Hörer aller Fakultäten an.<br />
Die folgenden Ausführungen beziehen sich auf den Diplomstudiengang Informatik. Der Studienführer<br />
Informatik enthält nähere Informationen zu den verschiedenen Studienmöglichkeiten.<br />
Eine Gesamtübersicht über den Diplomstudiengang Informatik sowie das Grundstudium<br />
Informatik zeigen die beiden Abbildungen.<br />
Für die Studenten mit dem Studienziel Diplominformatiker sieht der gültige Studienplan eine<br />
Regelstudienzeit von 10 Semestern vor, in der die Zeit zur Anfertigung einer Diplomarbeit und<br />
ein Berufspraktikum eingeschlossen ist. Das Grundstudium mit einer Dauer von vier Semestern<br />
umfasst Lehrveranstaltungen zu<br />
- Praktischer Informatik (18 SWS),<br />
- Hard- und Software-Grundlagen (12 SWS),<br />
- Theoretischer Informatik (12 SWS),<br />
- Mathematik (20 SWS) und einem wählbaren<br />
- Nebenfach (12 SWS).<br />
Die Lehrveranstaltungen zur Praktischen Informatik und den Hard- und Software-Grundlagen<br />
werden durch praktische Übungen (12 SWS) unterstützt.<br />
Das Hauptstudium dient der Verbreiterung des Wissens, einer Vertiefung des Verständnisses<br />
und dem Erwerb weiterer allgemeiner Kenntnisse in theoretischen, praktischen, technischen<br />
und anwendungsorientierten Gebieten der Informatik. Die Vorlesungen dieser vier Kernfächer<br />
sind Empfehlungen für alle Studenten des Diplomstudienganges Informatik und sollten in<br />
der Regel bis zum 8. Studiensemester absolviert werden. Daneben wählt der Student ein Spezialgebiet<br />
der Informatik im Rahmen eines Studienschwerpunktes. Weiterhin ist im Hauptstudium<br />
eine viermonatige berufspraktische Ausbildung (Berufspraktikum) bzw. eine Studienarbeit<br />
zu absolvieren, die Ausbildung im gewählten Nebenfach fortzuführen sowie eine Diplomarbeit<br />
anzufertigen.<br />
112
Aufbau des Diplomstudiengangs Informatik an der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong><br />
Grundstudium 86 SWS Vordiplom Hauptstudium 79 SWS Diplom<br />
1. Sem. 2. Sem. 3. Sem. 4. Sem. Prüfung 5. Sem. 6. Sem. 7. Sem. 8. Sem. 9. Sem. 10.Sem. Prüfung<br />
Praktische Informatik<br />
P<br />
Theoretische Informatik<br />
P<br />
18 SWS<br />
Kern 6 SWS (+ 2 SWS)<br />
3 3 6 6 Angewandte Informatik<br />
Ü<br />
Kern 6 SWS (+ 2 SWS)<br />
16<br />
Hard- und Softwaregrundlagen P<br />
Praktische Informatik<br />
P<br />
12 SWS<br />
Kern 6 SWS (+ 2 SWS)<br />
3 3 3 3 Ü<br />
Praktische Übungen<br />
12 SWS<br />
4 4 4<br />
Theoretische Informatik<br />
12 SWS<br />
3 3 3 3<br />
Mathematik<br />
20 SWS<br />
P = Prüfung B = Beleg Ü = Übungsschein<br />
B Technische Informatik<br />
Kern 6 SWS (+ 2 SWS)<br />
P<br />
Ü<br />
P<br />
Ü<br />
Im selbstgewählten Studienschwerpunkt soll in einem Teilgebiet an den aktuellen Stand der<br />
Forschung herangeführt werden. In der Regel wird die Aufgabenstellung für die Diplomarbeit<br />
des Studenten aus dem Gebiet des Studienschwerpunktes gewählt. Zur Zeit werden als Studienschwerpunkte<br />
angeboten: Theoretische Informatik, Angewandte Informatik, Praktische Informatik,<br />
Automatische Sprachverarbeitung, Informatik im Versicherungswesen sowie der<br />
Schwerpunkt Medizin-Informatik.<br />
Der Studiengang Informatik mit Schwerpunkt Versicherungsinformatik wird innerhalb Deutschlands<br />
an <strong>Universität</strong>en zur Zeit nur in <strong>Leipzig</strong> angeboten wird. Er sollte in Kombination mit dem<br />
Nebenfach Betriebswirtschaftslehre (Versicherungsbetriebslehre) studiert werden. Durch Einbeziehung<br />
von Dozenten aus der Wirtschaft wird in diesem Schwerpunkt ein praxisbezogenes<br />
Studium gewährleistet.<br />
Bei dem Studienschwerpunkt ist die Wahl der Lehrveranstaltungen für den Studenten frei, wobei<br />
der Gesamtumfang des Lehrstoffes im Rahmen des Studienschwerpunktes (mit Problemseminaren<br />
und Praktika) mindestens 27 SWS beträgt.<br />
Im Diplomstudiengang Informatik der <strong>Universität</strong> <strong>Leipzig</strong> können derzeit die Studienrichtungen<br />
Medizinische Informatik, Linguistische Informatik und Bioinformatik gewählt werden.<br />
Die Studienrichtung Medizinische Informatik unterscheidet sich vom allgemeinen Diplomstudiengang<br />
Informatik dadurch, dass im Grund- und Hauptstudium das Nebenfach Biomedizin<br />
und im Hauptstudium der Studienschwerpunkt Medizininformatik gewählt wird. Die Studieninhalte<br />
der Informatik im Grundstudium und den Kerngebieten der Informatik im Hauptstudium<br />
stimmen mit denen im bestehenden Diplomstudiengang Informatik überein. Das in der Studienordnung<br />
für den Diplomstudiengang Informatik geforderte viermonatige Berufspraktikum ist<br />
113<br />
Studienschwerpunkt<br />
27 SWS<br />
Nebenfach<br />
12 SWS<br />
6 6 4 4 Berufspraktikum<br />
Nebenfach<br />
12 SWS<br />
P<br />
mindestens 4 Monate<br />
8 SWS<br />
Diplomarbeit<br />
16<br />
P<br />
16<br />
P<br />
12<br />
B
in der Studienrichtung Medizinische Informatik an einer medizinorientierten Einrichtung abzuleisten.<br />
Das Nebenfach Biomedizin beinhaltet im Grundstudium mit 12 SWS das Fachgebiet Medizinische<br />
Physik und im Hauptstudium mit 12 SWS das Fachgebiet Biometrie. Hier werden medizinische<br />
und biowissenschaftliche Lehrinhalte problemorientiert und fächerübergreifend angeboten.<br />
Die entsprechenden Vorlesungen und Praktika werden gemeinsam von Klinikern,<br />
Physikern und Biologen durchgeführt. Der Studienschwerpunkt im Hauptstudium umfasst 27<br />
SWS und ist zur Zeit im Fachgebiet Medizininformatik möglich. Hier werden Vorlesungen und<br />
Seminare zur Bild- und Signalverarbeitung, zu Krankenhausinformations und -kommunikationssystemen,<br />
zu Wissensbasierten Systemen, Kognitiven Systemen und Biologischen Systemen<br />
angeboten. Die Lehrveranstaltungen werden gemeinsam vom Institut für Informatik an<br />
der Fakultät für Mathematik und Informatik sowie dem Institut für Medizinische Informatik, Statistik<br />
und Epidemiologie der Medizinischen Fakultät durchgeführt.<br />
In der Studienrichtung Linguistische Informatik wird im Grund- und Hauptstudium das Nebenfach<br />
Linguistik und im Hauptstudium der Studienschwerpunkt Automatische Sprachverarbeitung<br />
gewählt. Die Studieninhalte der Informatik im Grundstudium und den Kerngebieten der<br />
Informatik im Hauptstudium stimmen mit denen im bestehenden Diplomstudiengang Informatik<br />
überein. Das in der Studienordnung für den Diplomstudiengang Informatik geforderte viermonatige<br />
Berufspraktikum ist in der Studienrichtung Linguistische Informatik an einer Einrichtung<br />
abzuleisten, die Sprachprodukte entwickelt oder einsetzt.<br />
Das Nebenfach Linguistik umfasst im Grund- und Hauptstudium jeweils 12 SWS. Hier werden<br />
linguistische und kognitionswissenschaftliche Lehrinhalte problemorientiert und fächerübergreifend<br />
angeboten. Der Studienschwerpunkt im Hauptstudium umfasst 27 SWS und wird<br />
von der Abteilung für Automatische Sprachverarbeitung zusammen mit dem Institut für Linguistik,<br />
dem Institut für Angewandte Sprachwissenschaft und Translatologie und dem Max-<br />
Planck-Institut für Kognitionswissenschaft angeboten. Die Vorlesungen und Seminare umfassen<br />
Veranstaltungen zu den linguistischen und kognitionswissenschaftlichen Grundlagen der<br />
Sprachverarbeitung, des automatischen Text- und Inhaltsverstehens und zur Entwicklung und<br />
dem Einsatz von Sprachprodukten.<br />
In der Studienrichtung Bioinformatik wird im Grund- und Hauptstudium das Nebenfach Biowissenschaften<br />
und im Hauptstudium der Studienschwerpunkt Bioinformatik gewählt. Die Studieninhalte<br />
der Informatik im Grundstudium und den Kerngebieten der Informatik im Hauptstudium<br />
stimmen mit denen im bestehenden Diplomstudiengang Informatik überein. Die Studienrichtung<br />
Bioinformatik wird durch Lehrveranstaltungen aus biowissenschaftlichen<br />
Wissensgebieten komplettiert. Das in der Studienordnung für den Diplomstudiengang Informatik<br />
geforderte viermonatige Berufspraktikum ist in der Studienrichtung Bioinformatik an einer<br />
Einrichtung abzuleisten, die im Grenzbereich der Biologie, Medizin und Informatik forscht<br />
oder entsprechende Produkte entwickelt.<br />
Das Nebenfach Bioinformatik umfasst im Grund- und Hauptstudium jeweils 12 SWS. Hier<br />
werden Vorlesungen zu den Themen "Einführung in die Medizinische Informatik und Bioinformatik",<br />
"Allgemeine Zoologie", "Grundlagen der Genetik und molekularen Evolution" und<br />
114
"Ökologie" angeboten. Der Studienschwerpunkt im Hauptstudium umfasst 27 SWS und wird<br />
von der Abteilung für Bioinformatik in Kooperation mit dem Institut für Medizinische Informatik,<br />
Statistik und Epidemiologie (IMISE) und dem Interdisziplinären Zentrum für Bioinformatik<br />
(IZBI) angeboten. Die Vorlesungen und Seminare umfassen Biologie, Genetik, Biochemie,<br />
Evolutionstheorie, Modellierung biologischer Prozesse, Biostatistik, Biotechnologie, Moleküldesign<br />
u.a.m.<br />
STUDIENÜBERSICHT GRUNDSTUDIUM<br />
Fachgebiet 1. Semester 2. Semester 3. Semester 4. Semester<br />
Theoretische<br />
Informatik<br />
12 SWS<br />
Praktische<br />
Informatik<br />
18 SWS<br />
Hard- und<br />
Software-<br />
Grundlagen<br />
12 SWS<br />
Praktika<br />
12 SWS<br />
Mathematik<br />
20 SWS<br />
Nebenfach<br />
12 SWS<br />
Mengentheoretische und<br />
algebraische<br />
Grundlagen<br />
2 V + 1<br />
Übungsschein<br />
Digitale<br />
Informationsverarbeitung<br />
2 V +1 Ü<br />
Übungsschein<br />
Grundlagen der<br />
Technischen Informatik 1<br />
2 V + 1 Ü<br />
Übungsschein<br />
Lineare Algebra/<br />
Geometrie<br />
4 V + 2 Ü<br />
Prüfung<br />
V = Vorlesung Ü = Übung<br />
STUDIENÜBERSICHT MAGISTER<br />
Logik<br />
2 V + 1<br />
Prüfung S 1 & 2<br />
Programmierung und<br />
Programmiersprachen<br />
2 V + 1 Ü<br />
Prüfung S 1 & 2<br />
Grundlagen der<br />
Technischen Informatik II<br />
2 V + 1 Ü<br />
Prüfung S 1 & 2<br />
Objektorientiertes<br />
Software Praktikum<br />
4 SWS Übung<br />
Analysis<br />
4 V + 2 Ü<br />
Prüfung<br />
1. Semester Digitale Informationsverarbeitung 4+2 (V+Ü) SWS<br />
Basiskurs Algebra 4+2<br />
2. Semester Algorithmen und Datenstrukturen 1 2+1<br />
Programmierpraktikum 4<br />
Aufbaukurs Mathematik (Analysis, Numerik) 2+1<br />
3. Semester Algorithmen und Datenstrukturen 2 2+1<br />
Datenbanksysteme 1 2+1<br />
Wahlpflichtveranstaltungen gemäß § 10 (1)<br />
4. Semester Wahlpflichtveranstaltungen gemäß § 10 (1)<br />
115<br />
Automaten und<br />
Sprachen<br />
2 V + 1 Ü<br />
Übungsschein<br />
Algorithmen und<br />
Datenstrukturen 1<br />
2 V + 1 Ü<br />
Übungsschein<br />
Einführung in die<br />
Software-<br />
Technologie<br />
2 V + 1 Ü<br />
Nur Übungsschein<br />
Betriebssysteme<br />
2 V + 1 Ü<br />
Übungsschein<br />
Hardware/<br />
Softwaretechnik<br />
Praktikum<br />
4 SWS Übung<br />
Numerik<br />
3 V + 1 Ü<br />
Übungsschein<br />
Nebenfachangebot der Fakultäten<br />
8 V + 4 Ü<br />
Berechenbarkeit und<br />
Komplexität<br />
2 V + 1 Ü<br />
Prüfung S 3 & 4<br />
Algorithmen und<br />
Datenstrukturen 2<br />
2 V + 1 Ü<br />
Prüfung S 3 & 4<br />
Datenbanksysteme 1<br />
2 V + 1 Ü<br />
Nur Übungsschein<br />
Kommunikationssyteme<br />
2 V + 1 Ü<br />
Prüfung S 3 & 4<br />
Softwaretechnik/<br />
Hardware<br />
Praktikum<br />
4 SWS Übung<br />
Stochastik<br />
3 V + 1 Ü<br />
Prüfung
4.2 Entwicklung der Studentenzahlen<br />
Die Grafik zeigt die Entwicklung der Studentenzahlen (Belegfälle) unterteilt nach Anfängern<br />
(jeweils linke Säule) und Gesamtzahl seit 1995. Berücksichtigt sind die Studenten im Diplomstudiengang<br />
Informatik, in Magisterstudiengängen mit Hauptfach oder Nebenfach Informatik<br />
sowie Lehramtsstudenten. Nicht aufgenommen dagegen sind die Studenten der Wirtschaftsinformatik,<br />
Diplomstudenten mit Nebenfach Informatik und sonstige Teilnehmer an Informatik-<br />
Lehrveranstaltungen.<br />
Man erkennt, dass sich innerhalb der letzten sechs Jahre die Anfängerzahlen sowie die Gesamtzahl<br />
der Informatik-Studenten kontinuierlich auf das mehr als Dreifache erhöht haben.<br />
Auf die Informatik entfallen rund zwei Drittel der Studenten der Fakultät.<br />
Die hohen Studentenzahlen in der Informatik haben zu einer signifikanten Steigerung der<br />
Lehrbelastung sowie einer Überlastsituation geführt.<br />
1200<br />
1000<br />
800<br />
600<br />
400<br />
200<br />
0<br />
74<br />
50<br />
277<br />
52<br />
5<br />
220<br />
131<br />
33<br />
97<br />
276<br />
Studenten Informatik (Belegfälle Anfänger/Gesamt)<br />
Diplom BSC*<br />
Lehramt Magister<br />
357<br />
75<br />
6<br />
159<br />
40<br />
115<br />
* Bachelor of Science wurde im WS 02/03 erstmals angeboten.<br />
456<br />
91<br />
11<br />
354<br />
189<br />
45<br />
135<br />
557<br />
115<br />
14<br />
428<br />
116<br />
258<br />
64<br />
185<br />
138<br />
14<br />
515<br />
330 330<br />
673<br />
95/96 96/97 97/98 98/99 99/00 00/01 01/02 02/03<br />
667<br />
84<br />
233<br />
887<br />
117<br />
97<br />
82<br />
232<br />
1017<br />
193<br />
31<br />
793<br />
303<br />
54<br />
207<br />
1128<br />
183<br />
11<br />
852
4.3 Lehrveranstaltungen im SS02<br />
GRUNDSTUDIUM Informatik<br />
2. SEMESTER<br />
Vorlesungen<br />
Analysis Apel, Joachim<br />
Einführung in die Semantik (NF Linguistik) Dölling, Johannes<br />
Grundlagen der Technischen Informatik 2 Kebschull, Udo<br />
Logik Gerber, Siegmar<br />
Modelle in Medizin und Biologie Löffler, markus und Mitarbeiter<br />
Programmier-Praktikum Meiler, Monika<br />
Programmierung und Programmiersprachen Gräbe, Hans-Gert<br />
Übungen, Praktika und Seminare<br />
Analysis Fiedler, Bernd/Synnatzschke, Jürgen/<br />
Burkhardt, Manfred/Schulze, Bernd<br />
Einführung in die Medizinische Informatik u. Bioinformatik Kruggel, Frithjof<br />
Englisch f. Informatiker Kleine, Gerlinde<br />
Grundlagen der Technischen Informatik 2 - Übung Lieske, Hans-Joachim<br />
Logik Richter, Peter/Hartwig, Rolf<br />
Modelle in Medizin und Biologie Löffler, Markus<br />
Programmier-Praktikum Meiler, Monika<br />
Programmierung und Programmiersprachen Richter, Peter/Wittig, Thomas<br />
GRUNDSTUDIUM Informatik<br />
4. SEMESTER<br />
Vorlesungen<br />
Algorithmen und Datenstrukturen 2 Rahm, Erhard<br />
Berechenbarkeit und Komplexität Wolter, Frank<br />
Datenbanksysteme 1 Rahm, Erhard<br />
Kommunikationssysteme Irmscher, Klaus<br />
Stochastik für Informatiker Günther, Matthias<br />
Übungen, Praktika und Seminare<br />
Algorithmen und Datenstrukturen 2 Müller, Robert/Böhme, Timo<br />
Berechenbarkeit und Komplexität Hartwig, Rolf/Wolter, Frank<br />
Datenbanksysteme 1 Müller, Robert/Böhme, Timo<br />
Englisch für Informatiker Kleine, Gerlinde<br />
Grundlagen der formalen Semantik Dölling, Johannes<br />
Hardwarepraktikum (Elektronik-Grundlagen) Lieske, Hans-Joachim<br />
Kommunikationssysteme Müller, Jean-Alexander<br />
Stochastik für Informatiker Kripfganz, Anita/Gittel, Hans-Peter<br />
GRUNDSTUDIUM Medizininformatik<br />
1. STUDIENJAHR<br />
Vorlesungen<br />
Modelle in Medizin und Biologie Löffler, Markus und Mitarbeiter<br />
117
Übungen, Praktika und Seminare<br />
Einführung in die Medizinische Informatik u. Bioinformatik Kruggel, Frithjof<br />
Modelle in Medizin und Biologie Löffler, Markus<br />
GRUNDSTUDIUM Medizininformatik<br />
2. STUDIENJAHR<br />
Vorlesungen<br />
Medizinische Physik 2 Gründer, Wilfried<br />
Übungen, Praktika und Seminare<br />
Medizinische Physik 2 Gründer, Wilfried<br />
GRUNDSTUDIUM Bioinformatik<br />
1. STUDIENJAHR<br />
Vorlesungen<br />
Modelle in Medizin und Biologie Löffler, Markus und Mitarbeiter<br />
Übungen, Praktika und Seminare<br />
Einführung in die Medizinische Informatik u. Bioinformatik Kruggel, Frithjof<br />
Modelle in Medizin und Biologie Löffler, Markus<br />
GRUNDSTUdIUM Linguistische Informatik<br />
1. STUDIENJAHR<br />
Vorlesungen<br />
Einführung in die Semantik (NF Linguistik Dölling, Johannes<br />
Übungen, Praktika und Seminare<br />
Grundlagen der formalen Semantik Dölling, Johannes<br />
HAUPTSTUDIUM Informatik<br />
Kernfächer<br />
TECHNISCHE INFORMATIK<br />
Vorlesungen<br />
Mikrorechnertechnik Kebschull, Udo<br />
Rechnernetze II Irmscher, Klaus<br />
THEORETISCHE INFORMATIK<br />
Vorlesungen<br />
Funktionale Programmierung I Gerber, Siegmar<br />
Grundlegende Algorithmen der Computeralgebra Gräbe, Hans-Gert<br />
Metatheorie Formalisierter Wissenssysteme Herre, Heinrich<br />
Semantik von Programmiersprachen Gerber, Siegmar<br />
PRAKTISCHE INFORMATIK<br />
Vorlesungen<br />
Data Warehousing und Data Mining Rahm, Erhard<br />
Electronic Business/ E-Commerce Fähnrich, Klaus-Peter/Thränert, Maik<br />
Funktionale Programmierung I Gerber, Sigmar<br />
Parallele Programmierung Leopold, Claudia<br />
Semantik von Programmiersprachen Gerber, Siegmar<br />
Software-Qualitätsmanagment Fähnrich, Klaus-Peter<br />
Telematik Irmscher, Klaus<br />
118
ANGEWANDTE INFORMATIK<br />
Vorlesungen<br />
3D-Computergraphik unter OpenGL Kuska, Jens-Peer<br />
Bildverarbeitung Kruggel, Frithjof<br />
Dynamische Systeme und autonome Agenten Der, Ralf/Herrmann, Michael<br />
Electronic Business/ E-Commerce Fähnrich, Klaus-Peter/Thränert, Maik<br />
Grundlegende Algorithmen der Computeralgebra Gräbe, Hans-Gert<br />
Sprachprodukttechnologie Quasthoff, Uwe<br />
Übungen, Praktika und Seminare<br />
Grundlegende Algorithmen der Computeralgebra Gräbe, Hans-Gert<br />
MEDIZININFORMATIK<br />
Vorlesungen<br />
Bildverarbeitung Kruggel, Frithjof<br />
3D-Computergraphik unter OpenGL Kuska, Jens-Peer<br />
BIOINFORMATIK<br />
Vorlesungen<br />
Bildverarbeitung Kruggel, Frithjof<br />
3D-Computergraphik unter OpenGL Kuska, Jens-Peer<br />
HAUPTSTUDIUM Informatik<br />
Spezialvorlesungen<br />
SCHWERPUNKT THEORETISCHE INFORMATIK<br />
Vorlesungen<br />
Algebraische Kopmlexitätstheorie Gräbe, Hans-Gert<br />
Automaten für Bäume, bilder und ... Waldmann, Johannes<br />
Grundlagen der Programmverifikation Hartwig, Rolf<br />
Maschinelles Lernen und Semantik natürlicher Sprache Läuter, Martin<br />
Übungen, Praktika und Seminare<br />
Ontologiebasierte Wissensmodellierung Heller, Barbara/Herre, Heinrich<br />
Operations Research mit dem Computer Gräbe, Hans-Gert<br />
Theorie-Seminar Gerber, Siegmar/Herre, Heinrich<br />
SCHWERPUNKT PRAKTISCHE INFORMATIK<br />
Vorlesungen<br />
Echtzeitbetriebssysteme Kebschull, Udo/Nitsch, Carsten<br />
Kryptographische Protokolle Sosna, Dieter<br />
Netzwerkmanagement Hänßgen, Klaus (HTWK <strong>Leipzig</strong>)<br />
OS/390 und z/OS Herrmann, Paul<br />
Service Management Fähnrich, Klaus-Peter<br />
Software-Management Fähnrich, Klaus-Peter<br />
Telematik Irmscher, Klaus<br />
Übungen, Praktika und Seminare<br />
Dienstgüte und Sicherheit im Internet Irmscher, Klaus<br />
Diplomandenseminar Rechnernetze und Verteilte Systeme Irmscher, Klaus<br />
Eingebettete Systeme Kebschull, Udo<br />
119
Grid-Computing Leopold, Claudia<br />
Integrationsarchitekturen im eBusiness Fähnrich, Klaus-Peter/Thränert, Maik<br />
Modile Business Thränert, Maik<br />
Parallele Programmierung Leopold, Claudia<br />
Praktikum Rechnernetze II Tönjes, Uwe<br />
Praktikum Telematik Tönjes, Uwe<br />
Rechnerarchitektur Kebschull, Udo<br />
Robotik Der, Ralf/Herrmann, Michael/Liebscher,<br />
Rene<br />
SCHWERPUNKT ANGEWANDTE INFORMATIK<br />
Vorlesungen<br />
Algebraische Komplexitätstheorie Gräbe, Hans-Gert<br />
Data Mining in hochdimensionalen Datenräumen Villmann, Thomas<br />
Genetische Algorithmen Quasthoff, Uwe<br />
Knowledge Management Quasthoff, Uwe<br />
Kryptographische Protokolle Sosna, Dieter<br />
Wissensbasierte Systeme II: Medizinische Anwendungen Brewka, Gerhard<br />
Übungen, Praktika und Seminare<br />
3D-Computergraphik unter OpenGL Kuska, Jens-Peer<br />
Avatare Quasthoff, Uwe<br />
Bildverarbeitung in der Medizin Kruggel, Frithjof<br />
Bioinformatik von Haeseler, Arndt/Saupe, Dietmar<br />
Das Semantische Web Brewka, Gerhard/Wolter, Frank<br />
Forschungsseminar Bildverarbeitung und Computergrafik Kruggel, Frithjof<br />
Integrationsarchitekturen im eBusiness Fähnrich, Klaus-Peter/Thränert, Maik<br />
Mobile Business Thränert, Maik<br />
Modellierung kognitiver Systeme Schierwagen, Andreas<br />
Operations Research mit dem Computer Gräbe, Hans-Gert<br />
Praktikum Wissensrepräsentation Brewka, Gerhard/Wolter, Frank<br />
Robotik Der, Ralf/Herrmann, Michael/Liebscher,<br />
Rene<br />
Seminar Künstliche Intelligenz Brewka, Gerhard<br />
SCHWERPUNKT AUTOM. SPRACHVERARB./LINGUISTISCHE INFORMATIK<br />
Vorlesungen<br />
Genetische Algrorithmen Quasthoff, Uwe<br />
Knowledge Management Quasthoff, Uwe<br />
Maschinelles Lernen und Semantik natürlicher Sprachen Läuter, Martin<br />
Übungen, Praktika und Seminare<br />
Avatare Quasthoff, Uwe<br />
Optimalitätstheoretische Syntax Steube, Anita<br />
Schnittstellen der Semantik Dölling, Johannes<br />
Semantik von Tempus und Aspekt Dölling, Johannes<br />
Theorie des Lexikon Steube, Anita<br />
120
SCHWERPUNKT VERSICHERUNGSWESEN<br />
Vorlesungen<br />
Einführung in die Versicherungsinformatik Koch, Gottfried/Donner, Harald<br />
Risikotheorie II Riedel, Manfred<br />
Service-Engineering und -management Fähnrich, Klaus-Peter<br />
Versicherungsmathematik II Riedel, Manfred<br />
Übungen, Praktika und Seminare<br />
Einführung in die Versicherungsinformatik Koch, Gottfried/Donner, Harald<br />
Integrationsarchitekturen im eBusiness Fähnrich, Klaus-Peter/Thränert, Maik<br />
Mobile Business Thränert, Maik<br />
Versichern in Netzwerken Koch, Gottfried/Köhne, Thomas<br />
MEDIZININFORMATIK<br />
Vorlesungen<br />
Biologische und Molekulare Systeme 2 Löffler, Markus<br />
Biometrie 2 Hasenclever, Dirk/Löffler, Markus/Schuster,<br />
Ernst<br />
Biostatistik II Riedel, Manfred<br />
Data Mining in hochdimensionalen Datenräumen Villmann, Thomas<br />
Krankenhausinformationssysteme 2 Winter, Alfred<br />
Magnetresonanztomographie Lohmann, Gabriele<br />
Medizinische Begriffs- und Dokumentationssysteme Winter, Alfred<br />
Modellierung kognitiver Systeme Schierwagen, Andreas<br />
Wissensbasierte Systeme II: Medizinische Anwendungen Brewka, Gerhard<br />
Übungen, Praktika und Seminare<br />
3D-Computergraphik unter OpenGL Kuska, Jens-Peer<br />
Bildverarbeitung in der Medizin Kruggel, Frithjof<br />
Biologische und Molekulare Systeme 2 Löffler, Markus<br />
Biometrie 2 Hasenclever, Dirk/Löffler, Markus/ Schuster,<br />
Frank<br />
4.4 Lehrveranstaltungen im WS02/03<br />
GRUNDSTUDIUM Informatik<br />
1. SEMESTER<br />
Vorlesungen<br />
Digitale Informationsverarbeitung Gruhn, Volker/Der, Ralf<br />
Digitale Informationsverarbeitung I für Wirtschaftsinformatiker Schierwagen, Andreas<br />
Grundlagen der Informatik und Numerik Meiler, Monika<br />
Grundlagen der Technischen Informatik 1 Kebschull, Udo<br />
Lin. Algebra/Analyt.Geometrie Abdulla, Ugur<br />
Mengentheoretisch-algebraische Grundlagen Informatik Brewka, Gerhard<br />
Übungen, Praktika und Seminare<br />
Digitale Informationsverarbeitung Wittig, Thomas/Richter, Peter<br />
Digitale Informationsverarbeitung I für Wirtschaftsinformatiker Richter, Peter<br />
121
Einführung in die sprachwissenschaft (NF Linguistik) Dölling, Johannes<br />
Englisch Kleine, Gerlinde<br />
Grundlagen der Informatik und Numerik Meiler, Monika<br />
Grundlagen der Technischen Informatik 1 - Übung Lieske, Hans-Joachim<br />
Lin. Algebra/Analyt.Geometrie Haubold, Karlheinz/<br />
Logik für LinguistInnen (NF Linguistik) Dölling, Johannes<br />
Mengentheoretisch-algebraische Grundlagen Informatik Hartwig, Rolf/Wolter, Frank<br />
GRUNDSTUDIUM Informatik<br />
3. SEMESTER<br />
Vorlesungen<br />
Algorithmen u. Datenstrukturen 1 Quasthoff, Uwe<br />
Automaten und Formale Sprachen Gerber, Siegmar<br />
Betriebssysteme Irmscher, Klaus<br />
Datenbanksysteme I für Wirtschaftsinformatiker Sosna, Dieter<br />
Numerische Mathematik Kunkel, Peter<br />
Software Technik Fähnrich, Klaus-Peter<br />
Übungen, Praktika und Seminare<br />
Algorithmen u. Datenstrukturen 1 Wittig, Thomas/Bordag, Stefan<br />
Automaten und Formale Sprachen Waldmann, Johannes/Hartiwg, Rolf<br />
Betriebssysteme Tönjes, Uwe<br />
Datenbanksysteme I für Wirtschaftsinformatiker Sosna, Dieter<br />
Englisch Kleine, Gerlinde<br />
Hardwarepraktikum Lieske, Hans-Joachim<br />
Numerische Mathematik Schulze, Bernd<br />
Software Technik Thränert, Maik<br />
GRUNDSTUDIUM Medizininformatik<br />
2. Studienjahr<br />
Vorlesungen<br />
Medizinische Physik Arnold, Klaus/Gründer, Wilfried<br />
Übungen, Praktika und Seminare<br />
Medizinische Physik Arnold, Klaus/Gründer, Wilfried<br />
HAUPTSTUDIUM Informatik<br />
Kernfächer<br />
TECHNISCHE INFORMATIK<br />
Vorlesungen<br />
Einführung in VHDL Kebschull, Udo<br />
Rechnernetze I Irmscher, Klaus<br />
Verteilte Systeme Irmscher, Klaus<br />
Übungen, Praktika und Seminare<br />
Diplomanden- und Doktorandenseminar Gruhn, Volker<br />
122
THEORETISCHE INFORMATIK<br />
Vorlesungen<br />
Einführung in das symbolische Rechnen Gräbe, Hans-Gert<br />
Petri-Netze Gerber, Siegmar<br />
Übungen, Praktika und Seminare<br />
Diplomanden- und Doktorandenseminar Gruhn, Volker<br />
Formale Ontologie und Informationssysteme I Herre, Heinrich/Heller, Barbara<br />
PRAKTISCHE INFORMATIK<br />
Vorlesungen<br />
Component Ware und Web-Services Fähnrich, Klaus-Peter<br />
Datenbanksysteme 2 Rahm, Erhard<br />
eBudiness 2 Fähnrich, Klaus-Peter/Thränert, Maik<br />
Parallele Algorithmen Middendorf, Martin<br />
Petri-Netze Gerber, Siegmar<br />
Praktische Programmverifikation Petermann, Uwe<br />
Rechnernetze 1 Irmscher, Klaus<br />
Verteilte Systeme Irmscher, Klaus<br />
Übungen, Praktika und Seminare<br />
Diplomanden- und Doktorandenseminar Gruhn, Volker<br />
Rekonfigurierbare Architekturen und Algorithmen Middendorf, Martin<br />
Datenbanksysteme 2 Müller, Robert<br />
ANGEWANDTE INFORMATIK<br />
Vorlesungen<br />
Component Ware und Web-Services Fähnrich, Klaus-Peter<br />
Computerlinguistik Heyer, Gerhard<br />
eBusiness II Fähnrich, Klaus-Peter/Thränert, Maik<br />
Einführung in das symbolische Rechnen Gräbe, Hans-Gert<br />
Information Retrieval Quasthoff, Uwe<br />
Prinzipien der ontologiebasierten Wissensrepräsentation u. ihre Herre, Heinrich/Heller, Barbara<br />
Anwendungen<br />
Signalverarbeitung Kruggel, Frithjof<br />
Wissensbasierte Systeme I: Methodische Grundlagen Brewka, Gerhard<br />
Wissenschaftliche Visualisierung Kuska, Jens-Peer<br />
Übungen, Praktika und Seminare<br />
Diplomanden- und Doktorandenseminar Gruhn, Volker<br />
MEDIZININFORMATIK<br />
Vorlesungen<br />
Signalverarbeitung Kruggel, Frithjof<br />
Biostatistik 1 Riedel, Manfred<br />
Prinzipien der ontologiebasierten Wissensrepräsentation u. ihre Herre, Heinrich/Heller, Barbara<br />
Anwendungen<br />
123
Übungen, Praktika und Seminare<br />
Biostatistik 1 Quapp, Wolfgang<br />
Diplomanden- und Doktorandenseminar Gruhn, Volker<br />
Formale Ontologie und Informationssysteme I Herre, Heinrich/Heller, Barbara<br />
HAUPTSTUDIUM Informatik<br />
Spezialvorlesungen<br />
SCHWERPUNKT THEORETISCHE INFORMATIK<br />
Vorlesungen<br />
Geometriebeweise mit dem Computer Gräbe, Hans-Gert<br />
Logik und Wissensrepräsentation Wolter, Frank<br />
Objektorientiertes Programmieren Gruhn, Volker<br />
Übungen, Praktika und Seminare<br />
Einführung in das symbolische Rechnen Gräbe, Hans-Gert<br />
Objektorientiertes Programmieren Peters, Dirk<br />
Theorie-Seminar Gerber, Siegmar/Herre, Heinrich<br />
SCHWERPUNKT PRAKTISCHE INFORMATIK<br />
Vorlesungen<br />
Datenschutz und Datensicherheit Sosna, Dieter<br />
Diskrete Simulation Middendorf, Martin<br />
eBusiness im Legacy Umfeld Schlottke, Manfred<br />
Implementierung von Datenbanksysteme 1 Rahm, Erhard<br />
Mensch-Maschine-Kommunikation van Hoof, Antonius<br />
Objektorientiertes Programmieren Gruhn, Volker<br />
Videokommunikation Hänßgen, Klaus<br />
z/OS und OS/390 Spruth, Wilhelm<br />
Übungen, Praktika und Seminare<br />
Anwendungssysteme Riechert, Thomas<br />
Autonome Roboter Der, Ralf/Liebscher, Rene<br />
Betriebssysteme für eingebettete Systeme Kebschull, Udo<br />
Bio-Datenbanken Rahm, Erhard<br />
Datenbank-Praktikum Rahm, Erhard<br />
Diplomandenseminar Irmscher, Klaus<br />
Integrationsarchitekturen im eBusiness Thränert, Maik<br />
Intelligente Fahrzeuge der Zukunft Gruhn, Volker/Raschid, Ijioui<br />
Konsultation zum Datenbankpraktikum N.N.<br />
Middleware, Enterprise Computing Technologien und Mobile<br />
Computing<br />
Irmscher, Klaus<br />
Objektorientiertes Programmieren Peters, Dirk<br />
Praktikum zu Rechnernetze I Irmscher, Klaus<br />
Praktikum zu Verteilte Systeme Irmscher, Klaus<br />
Praktikum zu Videokommunikation Hänßgen, Klaus<br />
z/OS und OS/390 Herrmann, Paul<br />
124
SCHWERPUNKT ANGEWANDTE INFORMATIK<br />
Vorlesungen<br />
Datenschutz und Datensicherheit Sosna, Dieter<br />
E-Business im Legacy Umfeld Schlottke, Manfred<br />
Geometriebeweise mit dem Computer Gräbe, Hans-Gert<br />
Logik und Wissensrepräsentation Wolter, Frank<br />
Mensch-Maschine-Kommunikation van Hoof, Antonius<br />
Neuroinformatik - computational Neuroscience Schierwagen, Andreas<br />
Objektorientiertes Programmieren Gruhn, Volker<br />
Statistische Methoden in der Bild- und Signalverarbeitung Kruggel, Frithjof<br />
Verarbeitung von Volumenbilddaten Lohmann, Gabriele<br />
Übungen, Praktika und Seminare<br />
Anwendungssysteme Riechert, Thomas<br />
Autonome Roboter Der, Ralf/Liebscher, Rene<br />
Bio-Datenbanken Rahm, Erhard<br />
Datenbanksysteme 2 Müller, Robert<br />
E-Learning und Content Management Heyer, Gerhard/Hoppe, Thomas<br />
Einführung in das symbolische Rechnen Gräbe, Hans-Gert<br />
Forschungsseminar Bildverarbeitung und Computergrafik Kruggel, Frithjof<br />
Integrationsarchitekturen im eBusiness Thränert, Maik<br />
Intelligente Fahrzeuge der Zukunft Gruhn, Volker/Raschid, Ijioui<br />
Komponentenmodelle Gruhn, Volker/Hülder, Malte<br />
Mathematische Optimierung mit dem Computer Gräbe, Hans-Gert<br />
NEURON-Praktikum Schierwagen, Andreas<br />
Objektorientiertes Programmieren Peters, Dirk<br />
Praktikum bildverarbeitung Kruggel, Frithjof/Kuska, Jens-Peer<br />
Praktikum Information Retrieval Quasthoff, Uwe<br />
Seminar Künstliche Intelligenz Brewka, Gerhard<br />
Sprachverarbeitung für Avatare N.N.<br />
Wissensbasiertes Planen Brewka, Gerhard/Wolter, Frank<br />
SCHWERPUNKT AUTOM. SPRACHVERARB./LINGUISTISCHE INFORMATIK<br />
Vorlesungen<br />
Maschinelle Übersetzung Quasthoff, Uwe<br />
Mensch-Maschine-Kommunikation van Hoof, Antonius<br />
Objektorientiertes Programmieren Gruhn, Volker<br />
Übungen, Praktika und Seminare<br />
ASV Forschungsseminar Heyer, Gerhard<br />
E-Learning und Content Management Heyer, Gerhard/Hoppe, Thomas<br />
Ereignisstrukturen Dölling, Johannes<br />
Konversationelle Implikaturen Dölling, Johannes<br />
Objektorientiertes Programmieren Peters, Dirk<br />
Praktikum Information Retrieval Quasthoff, Uwe<br />
125
SCHWERPUNKT VERSICHERUNGSWESEN<br />
Vorlesungen<br />
E-Business im Legacy Umfeld Schlottke, Manfred<br />
Mensch-Maschine-Kommunikation van Hoof, Antonius<br />
Objektorientiertes Programmieren Gruhn, Volker<br />
Risikotheorie II Riedel, Manfred<br />
Software-Management in Versicherungsunternehmen Koch, Gottfried/Donner, Harald<br />
Versicherungsmathematik I Riedel, Manfred<br />
Übungen, Praktika und Seminare<br />
Anwendungssysteme Riechert, Thomas<br />
Bots in E-Business-Prozessen der Versicherungsunternehmen Koch, Gottfried/Heise, Marko/Slomka,<br />
Alexander<br />
Elearning in Versicherungsunternehmen Koch, Gottfried/<br />
Sailer-Burckhardt, Riccarda<br />
Objektorientieres Programmieren Peters, Dirk<br />
Wer treibt die Versicherungswirtschaft? Koch, Gottfried/Michaels, Bernd/<br />
Wagner, Fred<br />
MEDIZININFORMATIK<br />
Vorlesungen<br />
Statistische Methoden in der Bild- und Signalverarbeitung Kruggel, Frithjof<br />
Biologische und Molekulare Systeme 1 Forberg, Jochen/Löffler, Markus<br />
Biometrie 1 Hasenclever, Dirk<br />
Krankenhausinformationssysteme 1 Winter, Alfred<br />
Krankenhausinformationssysteme 2 Winter, Alfred<br />
Neuroinformatik - Computational Neuroscience Schierwagen, Andreas<br />
Objektorientiertes Programmieren Gruhn, Volker<br />
Prebiotische Evolution Stadler, Peter F.<br />
126
4.5 Regelmäßig angebotene Praktika<br />
4.5.1 Praktikum Bildverarbeitung<br />
Prof. Dr. Saupe, Dr. Kuska<br />
Das Praktikum richtet sich an Studenten im Hauptstudium des Diplomstudiengangs Informatik<br />
und ist obligatorische Veranstaltung für Studenten der Studienrichtung "Medizinische Informatik".<br />
In dem Praktikum werden Verfahren der Signal- und Bildverarbeitung in praktischen Übungen<br />
implementiert und ausgewertet. Nach einer Einführung in werden folgende Themen<br />
bearbeitet:<br />
-Simulation und Analyse von Ultraschallechosignalen.<br />
-Computertomographie: Projektion und Schnittbildrekonstruktion.<br />
-3D-Volumenbildverarbeitung am Beispiel von MR Gehirnscans.<br />
4.5.2 C-Praktikum<br />
Dr. Meiler<br />
Das C - Praktikum wurde auch im SS2002 als Aufgabenpraktikum durchgeführt. Es wurden<br />
30 Aufgabenstellungen aus 5 Aufgabengruppen zusammengestellt, wobei je zwei Studenten<br />
jeweils 1 Aufgaben jeder Aufgabengruppe, also insgesamt 5 Aufgaben, zu bearbeiten hatte.<br />
Die Studenten hatten zu jeder Aufgabengruppe eine einführende Vorlesung, eine Konsultation<br />
und ein Pflichttestat zu absolvieren. Das Praktikum wurde im IfI-Pool des Instituts für Informatik<br />
durchgeführt und unterstützend von Hilfsassistenten rechentechnisch betreut. Es wurde<br />
von Diplom-Informatik-Studenten des 2. Semesters, Magister des 4. Semesters und vereinzelt<br />
anderen Studienrichtungen absolviert.<br />
4.5.3 Propädeutikum<br />
Dr. Meiler<br />
Das Propädeutikum wurde im Zwischensemester SS2002 - WS2002/03 als 14 tägiger Kurs<br />
vom 19.9. bis 2.10.2002 mit 2 Stunden Vorlesung und 2 Stunden Praktikum a 5 Gruppen pro<br />
Tag durchgeführt. Es wurde eine Vorlesung zur Konzeption imperativer Programmiersprachen<br />
am Beispiel der Sprache C und ein Aufgabenpraktikum angeboten. Für das Aufgabenpraktikum<br />
wurden 25 Aufgaben ausgearbeitet, von denen i. R. die Hälfte dieser Aufgaben gelöst<br />
wurden. Das Praktikum fand in 5 Praktikumsgruppen im IfI-Pool des Institutes für Informatik statt<br />
und wurde unterstützend von Hilfsassistenten rechentechnisch betreut. Am Kurs nahmen zukünftige<br />
Studenten der Diplom-Informatik, Diplom-Mathematik, Diplom-Wirtschaftsmathematik,<br />
Lehramt Mathematik, Lehramt Informatik, Magistern mit Haupt- oder Nebenfach Informatik<br />
und vereinzelt anderer Studienrichtungen teil.<br />
4.5.4 Datenbank-Praktikum<br />
Prof. Dr. Rahm<br />
Aufbauend auf der einführenden Vorlesung DBS1 wird im Wintersemester das relationale DB-<br />
Praktikum unter Einsatz eines kommerziellen verfügbaren Datenbanksystems (derzeit DB2)<br />
durchgeführt. Unter praxisnahen Bedinungen im Rahmen einer Unix-basierten Client/Server-<br />
Umgebung sind folgende Teilaufgaben zu lösen:<br />
127
- Entwurf eines konzeptionellen Schemas für eine Beispiel-Miniwelt und Überführung in<br />
ein relationales Datenbankschema.<br />
- Generieren der Datenbank und Schreiben eines Ladeprogramms, Einlesen der zur Verfügung<br />
gestellten Daten in die DB.<br />
Anschließend wird die DB mit Beispielanfragen in SQL überprüft.<br />
- Realisierung einer komplexen, datenbankgestützten Anwendung mit entsprechenden<br />
graphischen Oberflächen. Dabei wird insbesondere eine DB-Einbindung ins World-<br />
Wide-Web vorgenommen.<br />
Jede Teilaufgabe ist durch ein Testat abzuschließen. Für die Teilnahme an dem Praktikum wird<br />
nach Bestehen der Testate ein Schein erteilt.<br />
4.5.5 Weitere Praktika<br />
Eine Reihe weiterer Praktika wird regelmäßig angeboten (siehe auch kommentierte Vorlesungsverzeichnisse,<br />
Kap. 4.6):<br />
- Elektronik Grundlagenpraktikum (Prof. Kebschull)<br />
- Eingebettete Systeme (Prof. Kebschull)<br />
- Rechnerarchitektur (Prof. Kebschull)<br />
- Internet-Praktikum (Prof. Irmscher)<br />
- Praktikum Hochgeschwindigkeitsnetze (Prof. Irmscher)<br />
- Client/Server-Praktikum (Prof. Irmscher)<br />
- NEURON-Praktikum (Prof. Schierwagen)<br />
- Telematik-Praktikum (Prof. Irmscher)<br />
4.5.6 Vorlesungsskripte<br />
- Brewka, G.: Mengentheoretisch-algebraische Grundlagen<br />
- Der, R.: Dynamical Systems and Autonomous Agents (engl.)<br />
- Fähnrich, K.-P.: Softwaretechnik<br />
- Fähnrich, K.-P., Thränert, M.: e-Business / e-Commerce II<br />
- Fähnrich, K.-P., Schumacher, F.: Komponenten Software<br />
- Fähnrich, K.-P., Thränert, M: eBusiness/eCommerce I<br />
- Fähnrich, K.-P., Härtwig, J.: Software-Qualitätsmanagement<br />
- Fähnrich, K.-P., Härtwig, J.: Software-Management<br />
- Fähnrich, K.-P.: Service-Engineering und -Management<br />
- van Hoof, A.: Mensch-Maschine-Kommunikation<br />
- Gräbe, H.-G.: Programmieren und Programmiersprachen<br />
- Gräbe, H.-G.: Grundlegende Algorithmen der Computeralgebra<br />
128
- Gerber, S.: Skript zur Vorlesung "Automaten und Formale Sprachen"<br />
- Gerber, S.: Skript zur Vorlesung "Petri-Netze"<br />
- Hartwig, R.: Sript zur Vorlesung "Syntax, Semantik, Spezifikation,<br />
- Hänßgen, K.: Skripte zur Vorlesungsreihe "Netzwerk-Management"<br />
- Hänßgen, K.: Skripte zur Vorlesungsreihe "Videokommunikation über ATM und IP"<br />
- Heyer, G.: Folien zur Vorlesung "Computerlinguistik"<br />
- Heyer, G.: Folien zur Vorlesung "Content Management"<br />
- Irmscher, K.: Betriebssysteme (Grundstudium)<br />
- Irmscher, K.: Kommunikationssysteme (Grundstudium)<br />
- Irmscher, K.: Rechnernetze I<br />
- Irmscher, K.: Rechnernetze II<br />
- Irmscher, K.: Verteilte Systeme<br />
- Irmscher, K.: Telematik<br />
- Kebschull, U.: Grundlagen der Technischen Informatik !<br />
- Kebschull, U.: Grundlagen der Technischen Informatik II<br />
- Kebschull, U.: Einführung in VHDL<br />
- Kebschull, U.: Mikrorechnertechnik<br />
- Kebschull, U.: Schaltkreistheorie<br />
- Kebschull, U.: Entwurf hochintegrierter Schaltungen<br />
- Kruggel, F.: Bildverarbeitung<br />
- Kruggel, F.: Bildverarbeitung in der Medizin<br />
- Meiler, M.: Grundlagen der Informatik und Numerik<br />
- Meiler, M.: Grundlagen der Informatik und Numerik - Praktikums- und Übungsaufgabensammlung<br />
- Meiler, M.: Skript zum C-Einführungskurs im Rahmen des Propädeutikums<br />
- Meiler, M.: Skript zum Programmierpraktikum<br />
- Rahm, E.: Datenbanksysteme 1<br />
- Rahm, E.: Datenbanksysteme 2<br />
- Rahm, E.: Mehrrechner-Datenbanksysteme<br />
- Rahm, E.: Implementierung von Datenbanksystemen 1<br />
- Rahm, E.: Implementierung von Datenbanksystemen 2<br />
- Rahm, E.: Workflow-Managment und E-Services<br />
- Rahm, E.: Programmierung und Programmiersprachen (Grundstudium)<br />
- Rahm, E.: Algorithmen und Datenstrukturen 1 (Grundstudium)<br />
- Rahm, E.: Algorithmen und Datenstrukturen 2 (Grundstudium) .<br />
- Waldmann, J.: Skript zur Vorlesung "Mehr als Worte"<br />
Die Vorlesungsskripte sind im WWW abrufbar über den Lern-Server des Instituts bzw. über<br />
den Dokumenten-Server der <strong>Universität</strong>.<br />
129
4.6 Zusammenarbeit mit Schulen<br />
4.6.1 Betreuung von Schülern<br />
Schierwagen, A.: Betreuung einer "besonderen Lernleistung" zur Neuroinformatik (Schülerin<br />
des Gymnasiums Döbelns)<br />
Sosna, D.: Betreuung eines Schülerpraktikums<br />
Waldmann, J.: Seminarfacharbeit/Beitrag zu Jugend forscht: Martin Huschenbett,<br />
Carsten Moldenhauer: Künstliche Intelligenz für das Taktikspiel Lotus<br />
Waldmann, J.: Besondere Lernleistung (BeLL): Heinrich-Gregor Zirnstein: Algorithmen in<br />
Haskell (BuWeInf); Susanne Kürsten: Graziöse Graphen; Daniel Müller,<br />
Gerald Sommer: Spieltheorie und Baumsuche am Beispiel des Brettspiels<br />
Lotus<br />
Wolff, Ch. Betreuung einer Besonderen Lernleistung - Entwicklung eines online-Shops<br />
mit Java<br />
4.6.2 Betriebspraktikum, Betreuung als "Besondere<br />
Leistung" für Schüler<br />
Betreuung Betriebspraktikum für Schüler<br />
Name Vorname Zeitraum Schule Thema Betreuer<br />
Plotzki David 15.04.02 -<br />
26.04.02<br />
Baumann Sylvia 19.04.02 -<br />
03.05.02<br />
Rist Ronald 19.04.02 -<br />
03.05.02<br />
Müller Marco 22.04.02 -<br />
03.05.02<br />
Benkert Tobias 22.04.02 -<br />
06.05.02<br />
Witt Jonas 03.06.02 -<br />
14.06.02<br />
Sieber Enrico 02.12.02 -<br />
13.12.02<br />
Rudmann Sergey 25.11.02 -<br />
06.12.02<br />
Wiprecht Gymnasium<br />
Groitzsch<br />
Wilhelm-Ostwald-<br />
Gymnasium<br />
Wilhelm-Ostwald-<br />
Gymnasium<br />
Anton-Phillip-Reclam-<br />
Gymnasium<br />
Gustav-Hertz-Gymnasium<br />
130<br />
Monte-Carlo-Simulationen zur<br />
Berechnung der Flächeninhalte<br />
komplizierter hochdimensionaler<br />
Flächen<br />
Dr. Thomas Blesgen*)<br />
Dot-Plot-Analyse Dr. Peter Richter<br />
Dot-Plot-Analyse Dr. Peter Richter<br />
Zufallszahlen, Preudozufallszahlen<br />
und Monte-Carlo-Methode<br />
Prof. Dr. Matthias<br />
Schwarz*)<br />
Prof. Dr. Manfred<br />
Wollenberg*)<br />
Sport-Gymnasium Zuarbeiten zu Projektionen der Kar- Dr. Dieter Sosna<br />
tographie<br />
16. MS Überarbeiter der Ifi-Schülerseiten Dr. Monika Meiler<br />
57. MS Zentralen Dienste Gabriele Queck
Betreuung "Besondere Lernleistung" für Schüler<br />
Name Vorname Zeitraum Schule Art der Arbeit Thema Betreuung<br />
Huschenbett Martin 2001/<br />
2002<br />
Moldenhauer Carsten 2001/<br />
2002<br />
Zirnstein Heinrich-<br />
Gregor<br />
2001/<br />
2002<br />
Sommer Gerald 2001/<br />
2002<br />
Müller Daniel 2001/<br />
2002<br />
Kürsten Susanne 2001/<br />
2002<br />
Albert-Schweitzer-<br />
Gymnasium Erfurt<br />
Albert-Schweitzer-<br />
Gymnasium Erfurt<br />
Anton-Phillip-<br />
Reclam-Gymnasium<br />
Wilhelm-Ostwald-<br />
Gymnasium<br />
Wilhelm-Ostwald-<br />
Gymnasium<br />
Gymnasium Engelsdorf<br />
*) Betreuer aus dem Institut für Mathematik<br />
In zwei Veranstaltungen zur Einweisung in das Praktikum wurden die Schüler mit den Themen und<br />
Betreuern bekannt gemacht. Fertig gestellte Arbeiten wurden von den Praktikanten Schüler während<br />
dieser Zusammenkünfte vorgestellt und auch im Netz auf den Schülerseiten des Institutes veröffentlicht.<br />
http://www.informatik.uni-leipzig.de/~meiler/Schuelerseiten.dir/<br />
131<br />
Seminarfacharbeit<br />
(11. Kl.), Jugend<br />
forscht<br />
Seminarfacharbeit<br />
(11. Kl.), Jugend<br />
forscht<br />
Künstliche Intelligenz<br />
das Taktikspiel Lotus<br />
Künstliche Intelligenz<br />
das Taktikspiel Lotus<br />
BeLL Algorithmen in Haskell<br />
für den Bundeswettbewerb<br />
Informatik 2001/<br />
2002<br />
Jahresarbeit Spieltheorie und Baumsuche<br />
am Beispiel eines<br />
Brettspiels Lotus<br />
Jahresarbeit Spieltheorie und Baumsuche<br />
am Beispiel eines<br />
Brettspiels Lotus<br />
Dr. Johannes<br />
Waldmann<br />
Dr. Johannes<br />
Waldmann<br />
Dr. Johannes<br />
Waldmann<br />
Dr. Johannes<br />
Waldmann<br />
Dr. Johannes<br />
Waldmann<br />
Jahresarbeit Graziöse Graphen Dr. Anita<br />
Kripfgans*)/<br />
Dr. Johannes<br />
Waldmann
5. Infrastruktur, zentrale Einrichtungen<br />
5.1 Computerausstattung, -administration und -Vernetzung<br />
Am Institut für Informatik werden folgende Computer in Studentenpools und an Mitarbeiterplätzen<br />
betrieben (Stand: März. 2003):<br />
- ca. 175 UNIX-Workstation/Server, davon 14 Solaris-WS im Studenten-Pool des Instituts<br />
(1.CIP-Pool, Grundstudium)<br />
- ca. 300 PC/Server, davon 20 Win2000-PC im Studenten-Pool des Instituts (1.CIP-Pool,<br />
Grundstudium)<br />
- 64 Thin Client-Plätze SunRay1 für 2 Plattformen: Solaris+W2k (2.CIP-Pool der Informatik).<br />
Insgesamt verwalten die Mitarbeiter der Zentralen Dienste also ca. 475 Computer unter 11<br />
verschiedenen Betriebssystemen über geswitchtes 10/100Mbit/1Gbit-Ethernet, davon ca.<br />
50 Server.(W2k+Linux+Solaris+Irix), wobei 13 Server mit RAID-System ausgestattet sind, außerdem<br />
64 SunRay1-Clients.<br />
Folgende Aktivitäten der Zentralen Dienste bzgl. Computerbeschaffung und Erweiterung des<br />
Institutsnetzes gab es 2002:<br />
- WAP-Antrag. Realisierung Dez. 2002: 18 Arbeitsplätze, 5 Server, davon 2 Sun-Server<br />
mit RAID (je 12*36GB Kapazität), 10 PC, 2 WS, 1 Autoloader für Backup.<br />
- Eine Erhöhung der Citrix-Clientenzahl wurde realisiert, um auch an Mitarbeiter-Workstation<br />
Zugriff auf Windows-Anwendungen zur Verfügung zu stellen. Die zugehörigen leistungsstarken<br />
Server haben Gigabit-Anschluß.<br />
- Zugangskontrolle und -überwachung der Studentenpools wurde vollständig auf neue<br />
Chipkarten (Unicards) umgestellt ( Ersatz der Türleser durch Chipkartentechnik auf Mifare-Chip-Basis).<br />
- 2 Schülerpraktika wurden ermöglicht.<br />
- Die Konzeption und Administration der Vernetzung sowie die Überwachung der Netz-<br />
Sicherheit erforderten umfangreiche Aktivitäten. Es gab und gibt ständige Hacker-Angriffe<br />
auf Workstation/PC, die oft nur durch Neuinstallation abgewehrt werden können.<br />
Außerdem ist eine verstärkte Überwachung der Netzlasten not-wendig, um Streaming/<br />
Download großer Datenmengen (Audio, Video) zu begrenzen.<br />
Verantwortlichkeiten der Gruppe Zentrale Dienste:<br />
Dr. Bayer, D.: Gruppenleiter<br />
alle Betriebssysteme<br />
Vernetzung, Accounts, Standardsoftware, Netzdienste, Beschaffung,<br />
konzeptionelle Arbeiten<br />
Hackbusch, H.: Betriebssysteme: Solaris, AIX, IRIX, Linux<br />
Systemadministrator Unix, Standardsoftware, Accounts, Netzdienste<br />
Queck, G.: Betriebssysteme: Win9x, WinNT/2000/XP<br />
Standardsoftware, Accounts, Beschaffung, Zutrittskontrolle<br />
132
5.2 Bibliothek<br />
Die Bibliothek ist eine Zweigstelle der <strong>Universität</strong>sbibliothek, welche die Literaturversorgung<br />
des Instituts für Informatik und des <strong>Universität</strong>srechenzentrums realisiert. Die laufenden Mittel<br />
sind seit Jahren auf einem inakzeptablem Niveau und tragen den erfolgten Neuberufungen<br />
nicht Rechnung; die Versorgung mit wissenschaftlichen Zeitschriften ist nicht befriedigend. Der<br />
Gesamtbestand liegt am Jahresende bei etwa 15.060 Einheiten. Die Bibliothek hat etwa<br />
1.080 aktive Leser, wobei etwa 3/4 davon auf andere Fakultäten entfallen. Im Jahr 2002<br />
gab es mehr als 12.900 Ausleihvorgänge und 300 Mahnungen waren nötig. Die Öffnungszeit<br />
betrug 28 Stunden wöchentlich.<br />
Statistische Daten<br />
Bestand<br />
insgesamt 15.059<br />
Zugang '02: 579 (ohne die insges. 123 Bände für die LBS)<br />
Abgang '02: 667<br />
Zeitschriften: 74 Titel<br />
Benutzung<br />
- Ausleihe: 12.906 (2001: 11.348)<br />
- Mahnungen: 316 (2001: 668)<br />
- Vorbestellungen: 272 (2001: 324)<br />
- nehmende Fernleihen: 14, gebende Fernleihen: 29<br />
- Subito-Bestellungen: 0<br />
- Leser: 1.076 aktive Leser (2001: 1.125),<br />
- Neuanmeldungen: 338 (2001: 403)<br />
- Bibliotheksbesuche: 7.752 (2001 : 7.246);<br />
durchschnittl. 32 Bibliotheksbesucher am Tag<br />
- Öffnungszeiten 28 Std. pro Woche Regelöffnungszeit<br />
133