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Aktuelle Projekte
Eine Ebene höherForschungsprojekte
Komponentenbasiertes Framework zur Unterstützung einer effektiven und effizienten Simulation von Agentensystemen
Das Ziel dieses Projektes ist die Erstellung eines Modellierungs- und Simulationsframeworks, welches sich für die Entwicklung spezialisierter Modellierungs- und Simulationsumgebungen eignet und eine Basis für die Erforschung von Modellierungs- und Simulationsmethoden, für die Simulation komplexer, heterogener Modelle darstellt und sich zudem für die Lehre von Modellierung und Simulation eignet. Im Laufe des Projekts wurde die Fokussierung auf Agentensysteme als nicht notwendig und auch nicht sinnvoll befunden: dadurch ist ein flexibles Framework entstanden, welches sich für unterschiedlichste Modellierungsparadigmen eignet. So wird das entwickelte Framework und insbesondere die dafür/darin entwickelten Methoden zunehmend in unterschiedlichen Anwendungsdomänen verwendet. Durch die konsequente Weiterentwicklung umfasst das Framework mittlerweile nahezu alle relevanten Techniken der Modellierung und Simulation und stellt durch die Fülle an Möglichkeiten und Synergien zunehmend eine Basis für die Bearbeitung neuer und bisher nicht oder nur selten durchführbarer Forschungsaufgaben dar.
Teilprojekte
Simulation of Simulation
Die effiziente parallel--verteilte Simulation von diskret--ereignisorientierten Modellen ist ein herausforderndes Unterfangen. Dies liegt einerseits an der Vielzahl der zu berücksichtigenden Faktoren, wie z. B. der vorhandenen Infrastruktur und den Charakteristika des zu simulierenden Modells. Zum Anderen existieren bereits verschiedenste Algorithmen zur Lösung von Teilproblemen der parallel--verteilten Simulation, die je nach Anwendung Vor- und Nachteile aufweisen. SimSim ist ein sequentieller Simulator für Parallel-Verteilte Diskret-Ereignisorientierte Simulationssysteme (PDES), der die Analyse der Algorithmen auf einer höheren Abstraktionsebene erlauben und somit die Entwicklung von neuen Algorithmen erleichtern soll .
Testing of software agents
JAva-based Multipurpose Environment for Simulation II (ehemals Java-based Agent Modeling Environment for Simulation)
James II ist ein flexibles Framework für die Modellierung, Simulation und das Experimentieren welches leicht erweiter- und wiederverwendbar ist. Es wird unter anderem die Modellierung in verschiedenen Formalismen und verschiedene Ausführungsstrategien unterstützt.
Automatisierte Selektion von Algorithmen zur Simulation
Dieses Projekt untersucht die automatische Algorithmenauswahl im Bereich von Simulationssystemen. Wenn diese hinsichtlich Flexibilität und Wiederverwendbarkeit optimiert werden, wie z.B. bei James II der Fall, könnten die Endanwender bei manueller Konfiguration von den Wahlmöglichkeiten überfordert werden. In diesem Kontext wird auf Methoden aus dem Bereich des maschinellen Lernens zurückgegriffen.
Diskret-ereignisorientierte Mehrebenenmodellierung und Simulation für die Systembiologie
Ziel des Projektes ist die Entwicklung von Methoden der Modellierung und Simulation, die sich an den Herausforderungen des Anwendungsbereiches Systembiologie orientieren und die Beschreibung bzw. Analyse von dynamischen Systemen auf unterschiedlichen Abstraktionsebenen unterstützen. Dazu werden konkrete Modelle erstellt. Das Projekt kombiniert Forschungsarbeiten auf dem Gebiet der Entwicklung von Methoden der Modellierung und Simulation mit Forschungsarbeiten, die die Erstellung von Modellen zum Gegenstand haben.
Effiziente und Flexible Simulatoren für zellbiologische Systeme
Stichwörter: Diskret-ereignisorientierte / hybride Simulation, Grid-computing, Multi-resolution simulation, Stochastic Simulation Algorithm (SSA), Gillespie Algorithmus, Next Subvolume Methode
Methoden zu einer besseren Integration von Wet-Lab und Dry-Lab (In-Silico) Experimenten
Brownian Dynamics Simulation
Ziel des Projektes ist die Entwicklung und Kombination geeigneter Algorithmen zur effektiven und effizienten Simulation von Brownscher Moleküldynamik. Die Ergebnisse der Simulationen auf Mikroebene sollen die Analyse von zellulären Prozessen unterstützen, die nicht auf höheren Abstraktionsebenen abgebildet werden können (bspw. Molecular Crowding).