- Titel: Visualisierung von Globalisierungsphänomenen
mittels zellularer Automaten
Zellulare oder Mosaik-Automaten, oder das „Game of Life“
eignen sich zur Darstellung und Simulation von Lokal-global-Phänomenen,
wie sie bei Globalisierungsphänomenen typisch sind.
a) Eine Aufgabe ist, verschiedene gesellschaftliche
und wirtschaftliche Effekte durch lokale Umgebungsfunktionen zu modellieren
und die durch Propagation emergenten Phänomene zu beobachten.
b) Eine zweite Aufgabe ist, diese Art Automaten so
zu visualisieren, dass für verschiedene lokale Überführungsfunktionen
die Ausbreitung und evtl. stabile Zustände sichtbar werden. Dazu
gehört die Recherche bestehender Visualisierungsmodelle für
zellulare Automaten und die Adaption an die gegebenen Problemstellungen.
- Titel: Visualisierungen von Abstrakta, Raum und
Dynamik/ Visiotype (Bilder, Diagramme, Kurven, Histogramme, statistische
Tortendarstellungen, etc.)
Recherchieren Sie zu Fragen der diagrammatischen, geometrischen, bildlichen
Repräsentation von Wissen, Raum und Dynamik.
Dies ist eine Sammlung von Fragen, von denen Sie nur einige wenige
bearbeiten können. Suchen Sie sich aus dem untigen Fragenkatalog
einige aus, bearbeiten Sie sie und stellen sie sie in den Kontext der
Frage:
a) Welche ästhetischen und kognitiven Leitvorstellungen
der Repräsentation gibt es und welchen folgen bestehende Visualisierungen?
Welche Eigenarten kultureller, sozialer, beruflicher, geschlechtlicher
(rotgrün Blindheit) Natur sind dabei zu berücksichtigen?
b) Wie lassen sich räumliche Beziehungen und/oder
zeitliche Abläufe veranschaulichen? Wie wird Abstraktes verdeutlicht
und welche Einseitigkeiten oder Verfälschungen ergeben sich daraus
bzw. welche Alternativen wären möglich (Bsp. Fraktale)? Wie
und wo wird Komplexität reduziert und welche inadäquaten Normierungen
sehen Sie als Folge?
c) Wie kann man Zusammenhänge, Wechselwirkungen,
Gegensätze, Aktionen oder Interaktionen verständlich darstellen
(Bsp. Was können Concept maps)?
d) Welche visuellen Hilfen erleichtern die Orientierung
am Bildschirm und für wen?
e) Was wäre für welche Form von Wissen und
für wen eine gute Hypertextorganisation?
f) Wie kann man mit graphischen Methoden Informationen
entdecken und bearbeiten?
- Titel: Recherche und Beschreibung von Algorithmen
mit Randomized Search Heuristics (RSH)
In der Industrie sind RSH-Algorithmen, wie evolutionäre and genetische
Algorithmen, tabu search, simulated annealing, etc. sehr beliebt, da
sie einfach implementierbar sind und sich zur Bearbeitung von Phänomenen
mit teilweise unbekannten Parametern eignen, wie z.B. Rührprobleme,
die Bewegung von Robotern auf einem Teppich, oder die Visualisierung
von biologischen Prozessen, etc.
Dagegen findet man sie kaum in Lehrbüchern, da diese Art von blackbox-
Optimierung keine optimalen Lösungen erlaubt und weniger gut theoretisch
analysierbar ist.
Beschreiben Sie solche Algorithmenklassen und versuchen Sie, Phänomenbeschreibungen
zu geben, für die diese Klassen passende Methoden bereitstellen.
- Titel: Differenzierung emergenter Phänomene
in der Informatik
Als emergent werden Phänomene bezeichnet, die sich in einem (für
die Informatik: diskreten) Raum als Eigenschaften herstellen, die durch
Propagation lokaler Eigenschaften entstehen und sich vom Ausgangsphänomen
unterscheiden, also sozusagen einen qualitativen Sprung vom Lokalen
zum Gesamten darstellen.
Für diese Diplomarbeit sollen zunächst in Rechnermodellen,
wie Zellularautomaten, Künstlichen Neuronalen Netzen, DNA-Computern,
in evolutionären und RSH-Algorithmen, in Algorithmen auf Graphen,
verteilten Algorithmen und Korrektheitsbeweisen für solche Algorithmen
emergente Eigenschaften gesammelt werden. Für bestimmte Algorithmen
auf Graphen sind Korrektheitsbeweise bekannt, die lokale Eigenschaften
auf den gesamten Graphen propagieren, aber auch komplexere, wo die globale
Korrektheit nicht nur von der lokalen abgeleitet werden kann. Für
solche Algorithmen können manchmal Charakterisierungen gefunden
werden, wann die Korrektheit der lokalen Eigenschaft für den globalen
Korrektheitsbeweis nicht ausreicht.
In ähnlicher Weise soll versucht werden, emergente Phänomene
von geschlossenen Lösungen zu differenzieren. Da dies allgemein
ein zu schwieriges Problem ist, sollen Klassen von Algorithmen, Rechnermodellen
und Problemen lokalisiert werden, wo dies möglich ist.
- Titel:Theoretische Informatik als Indikator für Grenzen der informatischen Methode
Wie die Gödelschen Sätze das Hilbert'sche Formalisierungsprogramm beschränken, so beschränken die Berechenbarkeits-
und Entscheidbarkeitsresultate, mehr noch die Komplexitätstheoretischen Resultate den Machbarkeitsglauben an
informatisches Tun.
In dieser Arbeit sollen praktische Unentscheidbarkeitsresultate, wie das für das Äquivalenzproblem von Programmen
und -teilen, das allgemeine Verifikationsproblem, die Frage der Seiteneffekte von globalen Variablen, etc. aus dem
Halteproblem der Turingmaschinen und dem rekursionstheoretischen Satz von Rice abgeleitet werden.
Die Blumsche Komplexitätstheorie kann dazu dienen, die Nichtberechenbarkeit des Zusammenhangs zwischen
Programmlänge und dynamischer Ausführunskomplexität und die wieder zur Kolmogoroff-Komplexität zu zeigen.
Weiter sollen die praktischen Grenzen anhand unausführbarer Probleme aus der Komplexitätstheorie diskutiert werden.
- Titel:Entwicklung von Suchmaschinen im Internet
Algorithmen und Suchlogiken haben sich im Laufe der kurzen Existenz von Suchtechniken stark verändert. Sie alle
stellen Versuche, >Sinnsuche< zu automatisieren, indem sie semantische und pragmatische Eigenschaften
von Dokumenten durch syntaktische Kriterien zu erfassen suchen, oder auch menschliche Bewertungen verwenden.
Mit der konkreten Ausgestaltung verbinden sich soziale Nutzungen und Akzeptanz, später auch kommerzieller Zugriff
und diese wirken zurück auf weitere Entwicklungen. Diese verschränkte Entwicklung soll recherchiert und eruiert werden:
- auf der Ebene der Modellierung
- auf der Ebene der verwendeten Techniken und Algorithmen
- auf der Ebene des Versuchs der Interpretation der Gründe für soziale Akzeptanz und kommerzielle Durchsetzung.
Folgende Suchmaschinen können/sollen zur Erforschung dienen:
1990 Archie (anonymous ftp-Files)
1992 Veronica (Gopher)
1993 WWW Wanderer (Web-Bot), Aliweb, Architext
1994 Galaxy, Yahoo!, WebCrawler, Lycos
1995 Infoseek, MetaCrawler, Inktomi, Excite, Altavista
1996 Alexa, Hotbot
1997 GoTo
1998 Google, MSN Search, Direct Hit
2000 Vivisimo
2001 KartOO
- Titel:Konzepte zum Schutz von geistigem Eigentum
Es gibt unterschiedliche Versuche und Methoden, den freien Gebrauch von kommerzieller Software, Musik, Filmen
u.ä. im Web zu unterbinden. Dies kann durch den Gesetzgeber einerseits, mit Copyright-Regelungen, oder das
"Verbot" des reverse engineering, oder andererseits durch technische Maßnahmen wie DVD-Schutz oder
"trusted systems" im Rahmen von Firmenstrategien geschehen. Diese Konzepte sollen unter politischen,
ökonomischen wie technischen Gesichtspunkten untersucht und bewertet werden.
- Titel:Netzkunst
Recherchieren Sie Kunstaktivitäten im Netz, versuchen Sie, die Konzepte und verwendeten Techniken zu eruieren und
zu strukturieren. Insbesondere versuchen Sie, herauszuarbeiten, welche Konzepte oder Techniken die neuen
Möglichkeiten der IT und des Internet nutzen, wie Hypertexte, Interaktivität, Vernetzung oder andere Spezifika,
und auf welche Weise.
- Titel: Erstellung einer Struktur
(und dazu eines Programms) zum Projektmanagment
Betreuung: Schinzel
- Titel: Geschichte der raeumlichen Mensch-Maschine-Interaktion
im Verlauf mit der Computer-Entwicklung
Interdisziplinaere Arbeit Technikgeschichte/Informatik
Im Batch-Processing hatten nur Operateure direkt mit der Maschine zu
tun; im Verlauf der Entwicklung von Monitoren und interaktiven Systeme
hatten Programmierer einen vermittelten Zugang zur Maschine; mit der
Einführung von PCs in Haushalten bekam potentiell jede/r Zugang zu einem
Computer; mit der Vernetzung erweitert sich das raeumliche Verhältnis
um eine virtuelle Dimension. Welche Hard- und Software-Entwicklungsstufen
und -Anforderungen sind für die jeweiligen Epochen charakteristisch?
Betreuung: Schinzel + Informatik/Technikgeschichte
- Analyse der Struktur von Risikoursachen durch Software in Peter
G. Neumann's
"Inside Riscs"-Kolumne
der CACM.
- Arbeiten zur Softwareentwicklung
- Arbeiten zum lexikographischen Arbeitsplatz KORTEX
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