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Agentenseminar

Modul: AOT 2 - AOT-Services
Semester: Sommersemester 2007
Art: SE (2 SWS / 3 LP)
LV-Nr.: 0435 L 722
Veranstalter: Albayrak und Weitere
Zeit: Blockseminar in Verbindung mit einem Projekt. Termin nach Absprache
Themenvergabetermin: Mi., 25.04., 16-18 Uhr im GOR 010

 

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Beschreibung

Dieses Seminar ist in Verbindung mit einem der angebotenen Projekte des Moduls AOT 2 (Smart Information Filtering oder Smart Security Systems) zu belegen. Ein Thema aus dem Projektkontext ist zu bearbeiten.

Lernziele

Vertiefung der theoretischen Grundlagen: Die Studierenden vertiefen die theoretischen Kenntnisse in den Bereichen Agententechnologien oder Anwendungen von Agenten in Netzwerk- u.Sicherheitstechnologien durch die Erforschung konkreter Einsatzgebiete.

 

Methodik: Die Teilnahme an Seminaren im Hauptstudium bietet Studierenden die Möglichkeit, durch die Bearbeitung eines klar umgrenzten Themas die Methodik des wissenschaftlichen Arbeitens kennen zu lernen. Dazu gehören Literaturrecherche, Gliederung der Arbeit, wissenschaftliches Schreiben, etc. Das dient als wichtige Vorbereitung für die Diplomarbeit.

 

Soziale Kompetenz: In ihren späteren Berufen in Forschung und Industrie werden die heutigen Studierenden oft damit konfrontiert sein, ihre Arbeit in Form von Vorträgen präsentieren zu müssen. Grundlegende Präsentationstechniken werden im Rahmen des Seminars vermittelt und können zum Abschluss in der „geschützten“ universitären Situation angewendet und eingeübt werden.

Seminarthemen Smart Information Filterung

  • Frequent Set Mining: Der Begriff „Frequent Set“ wird in der Wirtschaft für Produkte, die häufig zusammen gekauft werden, verwendet. Diese Produkte sind im selben „Frequent Set“ enthalten, mit der Idee, dass Gemeinsamkeiten zwischen diesen bestehen. Im Bereich der Textdokumente liegt ein großes Problem darin, die Verbindung zwischen verschiedenen Worten zu finden. Die Idee ist, zuerst die Worte als Produkte zu sehen, danach die Worte im gleichen Text als einmal gekaufte Produkte zu berücksichtigen, um zum Schluss „Frequent Sets“ der häufig zusammen auftretenden Worte zu erstellen. Ziel der Seminararbeit ist, die verschiedenen bekannten Verfahren für „Frequent Set Mining“ zu benutzen um die Verbindungen/Beziehungen zwischen Worten in Textdokumenten zu finden.
  • Reduzierung der Dimensionalität des Wortsraums: Suchmaschinen kennen Millionen verschiedener Worte, nicht nur wegen der Sprachvielfalt, sondern auch weil die viele Suchanfragen falsch geschrieben werden. Dies führt zu großen Problemen für fast alle Verfahren des maschinellen Lernens, die eine kompakte Repräsentation von Dokumenten brauchen. Die Idee ist, zuerst die Wichtigkeit der Worte zu berechnen, danach weniger wichtige Worte zu entfernen und vielleicht auch die „neuen“ Worte zu erfassen, um zum Schluss bessere Modelle der Dokumente zu erstellen. Ziel der Seminararbeit ist, Verfahren wie „Random Mapping“, Hauptkomponentenanalyse und selbstorganisierende Karten (self-organising maps) vorzustellen und ihre Kombinierbarkeit zu untersuchen, um nützliche Modelle für die verschiedenen Dokumententypen erstellen zu können.
  • Regelbasierte Systeme für die Analyse von „Call for Papers“: Der wichtigste Teil eines jeden regelbasierten Systems sind Regeln, die neues Wissen generieren können. Die Idee dieser Seminararbeit ist, zuerst die Regeln zu definieren, danach ein regelbasiertes System zu entwerfen, um zum Schluss das nützliche Wissen für die Domäne „Einladungen zu Konferenzen“ („Call for Papers“) zu extrahieren. Deswegen adressiert diese Seminararbeit eine wichtige Frage innerhalb der Informationsgewinnung: „Sind regelbasierte Systeme geeignet um semantische Merkmale, wie zum Beispiel Konferenztitel, -ort, -themen, in den unstrukturierten Texte der Konferenzen zu identifizieren?
  • Intelligent Agents and User Modeling: Beschreibung des State of the Art im Bereich Agent based User Modeling Systems.
  • Adaptive Laststeuerung: Ein hoch aktuelles Forschungsgebiet der Informatik ist die Optimierung von Such- und Filterverfahren. Im Bereich des Information-Retrievals existiert eine große Anzahl von Filter- und Bewertungsalgorithmen, die jeweils spezielle Vor- und Nachteile aufweisen. Um in der Praxis zuverlässige hochqualitative Entscheidungen für komplexe Probleme zu ermitteln, ist es oft sinnvoll mehrere Meinungen zu berücksichtigen. Ãœbertragen auf das Gebiet des Informations-Retrievals bedeutet dies, dass man unterschiedliche Bewertungsalgorithmen kombiniert. Es soll ein Ãœberblick über aktuelle Verfahren zur Kombination von Filteralgorithmen gegeben werden. Ein Schwerpunkt dabei sollen dabei Verfahren bilden, bei denen Filteralgorithmen unterschiedliche Gewichte zugeordnet werden können. Kontakt: Andreas Lommatzsch

Seminarthemen "Autonomous Communications" & Telekommunikation

  • Intelligentes Routing in heterogenen drahtlosen Netzen: Routing in drahtlosen Netzen stellt schwere Herausforderungen wegen hoher Verlustrate und Interferenzen zwischen benachbarten Knoten. Viele interessante Ansätze für Routing in drahtlosen Netzen wurden in den letzten Jahren vorgeschlagen, die auf unterschiedlichen Annahmen basieren und verschiedene Vorteile und Nachteile haben. Studierende, die sich mit diesem Thema beschäftigen wollen, werden anhand von existierender Literatur einen Ãœberblick über verschiedene Routing-Verfahren ausarbeiten und auch für andere Aspekte wie Multi-Channel, Multi-Interface und Multicast/Broadcast erweitern.
  • Erkennung von DoS Angriffen in drahtlosen Netzen: DoS Angriffe in der Form von „Jamming Attacks“ stellen ernsthafte Probleme für drahtlose Netze. In vielen Fällen können normale Benutzer nicht zwischen DoS Angriffen und Ãœberlast unterscheiden. Viele interessante Verfahren für Erkennung von DoS Angriffen werden in den letzten Jahren vorgeschlagen, die auf unterschiedlichen Annahmen basieren und verschiedene Vorteile und Nachteile haben. Studierende, die sich mit diesem Thema beschäftigen wollen, werden anhand von existierender Literatur einen Ãœberblick über verschiedene Erkennungsverfahren für DoS Angriffe und auch Maßnahmen gegen DoS Angriffe ausarbeiten.
  • Cross-layer Optimization (CLO) für heterogene drahtlose Netze: Cross-layer optimization ist ein Ansatz, der Protokollverhalten an verschiedenen Protokollschichten koordiniert, um die Performance des Gesamtsystems zu optimieren. Viele interessante CLO Verfahren für drahtlose Netze wurden in den letzten Jahren vorgeschlagen, die auf unterschiedlichen Annahmen basieren und verschiedene Vorteile und Nachteile haben. Studierende, die sich mit diesem Thema beschäftigen wollen, werden anhand von existierender Literatur einen Ãœberblick über verschiedene CLO Verfahren ausarbeiten und auch für andere Aspekte wie Multi-Channel, Multi-Interface und Multicast/Broadcast erweitern.
  • Vorhersagbarkeit in intelligenten Systemen: Im Kontext von sowohl intelligenten Agenten als auch autonomic computing (self-X) wird viel von self-regulierenden Systemen gesprochen - Ziel der Arbeit ist, zu überprüfen in wieweit Vorhersagbarkeit von Systemen mit diesen Zielen vereinbar ist, bzw inwieweit der Verlust der Vorhersagbarkeit "im Kleinen" zu Gunsten der Vorhersagbarkeit "im Großen" in Kauf genommen wird.
  • Weitere in Vorbereitung

Seminarthemen Agententechnologien

  • Vergleich und Evaluierung von Multi-Agent-System-Frameworks: Ziel ist der Vergleich von verschiedenen MASF untereinander. Dazu werden Kriterien definiert und die MASF hinsichtlich dieser Kriterien untersucht und anschließend verglichen bzw. evaluiert. Dieses Thema kann in einer Gruppe von bis zu 6 Personen bearbeitet werden (max 2 je Hauptkriterium). Zur Auswahl stehen folgende Frameworks: Zur Untersuchung sollen folgende Hauptkriterien herangezogen werden:
    • Standardkompatibilität: Es soll herausgefunden werden, welche aktuellen (Agenten)Standards es gibt und welche der MAS diese unterstützen und bis zu welchem Grad.
    • Kommunikationssupport: Es soll herausgefunden werden, wie und mit welchen Mitteln/Methoden/Arten Agenten miteinander Kommunizieren. Ein Aspekt dabei ist Sicherheit in der Kommunikation, d.h. gibt es z.B. verschlüsselte Kommunikation oder andere Sicherheitsmechanismen
    • Verteilungskonzepte: Welche Konzepte zur Verteilung von Agenten werden benutzt; dies beinhaltet die logische und physische Verteilung, also Gruppenkonzepte und Deploymentmechanismen sowie Mobilitätskonzepte
    • Formale Grundlagen: Welche Sprache wird genutzt um die Agenten zu programmieren; handelt es sich um interpretierte Sprachen, Erweiterungen zu Java, pures Java, etc., wodurch zeichnet sich diese Sprache aus (Vorteile, Mächtigkeit)
    • Auf welchen formalen Grundlagen bzw. logischen Konzepten basieren die Agenten und das Agentensystem, gibt es eine klar definierte Semantik?
    • Support und Dokumentation: Welcher Support wird angeboten (Email, Listen, Foren, professioneller Bezahlservice etc.), wie schnell reagieren die Supportmechanismen
    • Welche Teile und Aspekte des MAS sind dokumentiert, wie verständlich und umfassend ist die Dokumentation
    • Usability: Welche Tools gibt es; wie wird der Entwickler im Entwicklungsprozess unterstützt (Agent Development Methodology, Analyse, Design, Implementierung, Deployment); welche Systemplattformen werden unterstützt; ist der Quellcode offen ; welche der oben genannten Eigenschaften werden von den Tools abgedeckt; gibt es eine integrierte Toolsuite oder Standalone Tools
    • Aufgabe: Jede Gruppe von Studierenden bearbeitet ein Hauptkriterium für alle MAS der obigen Liste.
    Ziel der Arbeit ist eine umfassende Auflistung aller Eigenschaften und Aspekte der MAS in den einzelnen Hauptkriterien. Diese sollten, wo es angebracht ist, tabellarisch aufgelistet und gegenübergestellt werden. Andernfalls sollte eine dokumentarische Darstellung gewählt werden. Der Struktur der Arbeit ist selbst zu anzufertigen. Sie soll jedoch in der Gruppe besprochen und mit dem Seminarleiter abgesprochen werden, um ein einheitliches Layout sowie eine gemeinsame Vorgehensweise zu gewährleisten. Zu den einzelnen Kriterien soll selbständige Recherchearbeit geleistet werden, um sich thematisch mit dem Gebiet vertraut zu machen. Die verwendeten Quellen sind zu dokumentieren.
    • Hilfe: Zu fast allen MAS existieren auch wissenschaftliche Papers, die diese Untersuchen, Bewerten und Vergleichen. Eine Suche auf scholar.google.com fördert reichhaltige Informationen zu Tage. Darüber hinaus finden sich auf den angegebenen Projektwebseiten Dokumentationen und weiterführende Links.

Voraussetzungen

Abgeschlossenes Vordiplom in Informatik oder einer verwandten Studienrichtung

Material

Einstiegsliteratur wird vom Betreuer zur Verfügung gestellt.

 

Vorlage für Seminarausarbeitung (ZIP)

Ansprechpartner

Stefan Fricke,

Long Le,

Dragan Milosevic,

Christian Scheel.

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