Modelle und Algorithmen für dynamische Systeme

Die Informatik studiert dynamische Systeme mittels Modellen, welche kontinuierliche und diskrete nebenläufige Systeme formal beschreiben. Das Spektrum der Forschung am Institut ist dabei weit gefächert und umfasst Modellierungssprachen, Simulations-, Verifikations- und Synthesemethoden. In der Entwicklung von Modellierungssprachen steht die Unterstützung der Mehrebenenmodellierung in Raum und Zeit im Fokus des Interesses. Effiziente Ausführungsalgorithmen, die intelligente problemspezifische Konfiguration und Dokumentation der Simulation und die Anwendung aktueller Softwareengineering-Techniken tragen zur Qualitätssicherung von Simulationsstudien bei. Modelle können auch induktiv von Daten gelernt werden. Hier gilt das Interesse solchen Ansätzen, welche es ermöglichen, vorhandenes Wissen in Form existierender Modelle miteinzubinden und so Modelle aus Daten und Modelle generiert durch Experten zu kombinieren. Für die Analyse von Modellen findet neben der Simulation die computerunterstützte Verifikation ihren Einsatz. Dazu werden basierend auf neuen Techniken, den Zustandsraum zu explorieren, und der Petri-Netztheorie effiziente Werkzeuge und Algorithmen entwickelt. Die entwickelten Methoden und Software werden in wissenschaftlichen Wettbewerben und verschiedenen Anwendungsstudien evaluiert. Generell sind viele der methodischen Entwicklungen von den Anforderungen konkreter Anwendungen motiviert, so z.B. aus den Bereichen Assistenzsysteme, Systembiologie und Wirtschaftswissenschaften.

Die folgende Liste zeigt eine Auswahl extern geförderter Projekte: