Hasso-Plattner-Institut
Prof. Dr. Holger Giese
  
 

Dr. Leen Lambers

Senior Researcher

 

Telefon: +49 (0)331 5509 352

E-Mail: Leen.Lambers(at)hpi.de

Raum: A-E.8

Neuigkeiten

Neues Masterarbeitsthema in Zusammenarbeit mit Dr. Christian Krause (SAP SE) zu vergeben: "Datei-basierte Analyse von großen Graphdaten in der Cloud".

Forschungsthemen

Im Rahmen der Digitalisierung wird immer mehr Funktionalität von Systemen durch Software realisiert. Zuvor entkoppelte Bereiche werden heutzutage durch verschiedenartige Software miteinander verzahnt. Beispiele hierfür sind Web- und mobile Anwendungen, die soziale Netzwerke integrieren, selbstlernende Komponenten, Services zur Verwaltung von Geschäftsprozessen, bis hin zu eingebetteter Software in selbstfahrenden Fahrzeugen und Produktionssystemen der Industrie 4.0.   

Eine Qualitätssicherung (QS) für Software & Systeme im Zeitalter der Digitalisierung verlangt deshalb eine umfassende Herangehensweise.  Durch eine enge Einbindung von flexibel transformierbaren und inkrementell verifizierbaren Modellen in den Entwicklungsprozess, können wir die steigende Komplexität sowie Heterogenität von heutigen daten- und softwareintensiven Systemen und die erhöhten Anforderungen an deren Anpassbarkeit mit einem klaren Bekenntnis zu Qualität bewältigen. Unser Ansatz zur Qualitätssicherung basiert deshalb auf der Integration der folgenden Forschungsfelder:

  • Model Engineering: zur Konstruktion von Modellen für Systeme
  • Transformation Engineering: zur Konstruktion von automatischen (deterministischen sowie suchbasierten & randomisierten) Methoden zur Transformation von Systemen
  • Verification Engineering: zur Konstruktion von Techniken (Analyse, Test, formale Verifikation), die eine Qualitätssicherung im gesamten Lebenszyklus von Systemen unterstützen.

Da die unterliegende Struktur von Modellen durch Graphen beschrieben werden kann, ist Graphtransformation ein geeignetes Mittel, um Modelltransformationen zu spezifizieren. Daneben bietet sich Graphtransformation auch zur Verwaltung und Evolution von semi-strukturierten Daten an. Wir verwenden deshalb Graph- und Graphtransformationstheorie als solide Wegbereiter für das Zusammenspiel der oben genannten Forschungsfelder. In diesem Fokus erarbeiten wir die folgenden Grundlagen:

  • Logik und Graphen: automatisches Beweisen und SAT Solving von Grapheigenschaften, automatische Reparatur von Graphen
  • Graphtransformation: Analyse, Test, formale Verifikation
  • Kategorientheorie für Transformationssysteme: Konsolidierung und Vereinheitlichung der Transformationstheorie für unterschiedliche Varianten von höheren Strukturen wie getypte Graphen, Graphen mit Labels, Tripel-Graphen, Hypergraphen, Petrinetze, attributierte Graphen, algebraische Spezifikationen, etc.

Basierend auf diesen Grundlagen streben wir fortlaufend die Entwicklung und Implementierung von QS-Techniken an, die sowohl grundlegende Ingenieursprinzipien wie Ausdrucksmächtigkeit, Effizienz, Benutzbarkeit berücksichtigen als auch allgemeingültig sind. Das Gesamtziel ist es dabei, QS-Techniken zu erstellen, die eng mit dem Softwareentwicklungsprozess verschränkt sind und einen angemessenen Grad an Automatisierung sowie menschlicher Interaktion beinhalten. Ausgewählte Beispiele von QS-Techniken, die wir erforschen, sind die folgenden:

  • Konflikt- und Abhängigkeitserkennung in Anforderungsspezifikationen
  • Plausibilitätsprüfung von ausführbaren Modellen
  • Verifikation der Konsistenz- und Verhaltensbewahrung , bzw. des funktionalen Verhaltens von Modelltransformationen (insbesondere Modell-Refactorings)
  • Testen der Konformität von Tripel-Graphgrammatik Implementierungen
  • Modellbasiertes Testen von Graphdatenbanken und Graphdatenbankanwendungen.

Unsere QS-Techniken sind in verschiedenen Domänen und Anwendungen einsetzbar. Wir verwenden sie zum Beispiel zur Qualitätssicherung von:

  • anpassbaren service-orientierten Anwendungen, wie ein Personal Mobility Manager
  • Refactorings, z.B. von endlichen Automaten, State Charts, oder Java Programmen
  • Legacy-Modernisierungen
  • Modellsynchronisierung, z.B. für die modellbasierte Entwicklung von Automobilsystemen und flexiblen Produktionssystemen
  • Implementierung von Anfragen in Anwendungen für Soziale Netzwerke.

Schließlich erforschen und unterstützen wir Konzepte und internationale Initiativen zur Weitergabe, Ausbildung und Fortbildung in "Qualitätssicherung in Software & Systems Engineering".

Wissenschaftliche Veranstaltungen

  • PC member FASE 2021 24th International Conference on Fundamental Approaches to Software Engineering
  • PC member MoDeVVa 2020 17th Workshop on Model-Driven Engineering, Verification and Validation
  • PC member ME 2020 14th International Workshop on Models and Evolution
  • Member selection committee MODELS20-Demo Tools and Demonstrations at 23rd International Conference on Model Driven Engineering Languages and Systems
  • PC member EduSymp@Models2020
  • PC chair Bx 2020 9th International Workshop on Bidirectional Transformations (postponed to 2021)
  • PC member WADT 2020 25th International Workshop on Algebraic Development Techniques
  • PC member ICGT 2020 13th International Conference on Graph Transformation
  • PC member ME 2019 13th International Workshop on Models and Evolution
  • PC member EduSymp@Models2019
  • PC member MoDeVVa 2019 16th Workshop on Model-Driven Engineering, Verification and Validation
  • PC member GCM 2019 10th International Workshop on Graph Computation Models
  • PC member ICGT 2019 12th International Conference on Graph Transformation
  • PC member ICMT 2019 12th International Conference on Model Transformation
  • PC member BX 2019 8th International Workshop on Bidirectional Transformations
  • PC member ME 2018 Models and Evolution Workshop
  • PC member MoDeVVa 2018 15th Workshop on Model-Driven Enginnering, Verification and Validation
  • PC chair ICGT 2018 11th International Conference on Graph Transformation
  • PC member ICMT 2018 11th International Conference on Model Transformation
  • PC member MoDeVVa 2017 14th Workshop on Model-Driven Engineering, Verification and Validation
  • PC member GAM 2017 3rd International Workshop on Graphs as Models
  • PC member ICGT 2017 10th International Conference on Graph Transformation
  • Publication Chair STAF 2017 Software Technologies: Applications and Foundations
  • PC member MoDeVVa 2016 13th Workshop on Model-Driven Engineering, Verification and Validation
  • PC member VOLT 2016 5th Workshop on the Verificaton of Model Transformation
  • PC member GaM 2016 2nd International Workshop on Graphs as Models 
  • PC member ICGT 2016 9th International Conference on Graph Transformation
  • Participant  Verification of Evolving Graph Structures Dagstuhl Seminar 2015
  • PC member MoDeVVa 2015 12th Workshop on Model-Driven Engineering, Verification and Validation
  • PC member VOLT 2015 4th International Workshop on the Verification of modeL Transformation
  • PC member ICGT 2015 8th International Conference on Graph Transformation
  • PC member VOLT 2014 3rd International Workshop on the Verification Of modeL Transformation
  • PC member ICSME 2014 30th International Conference on Software Maintenance and Evolution
  • PC member & publicity chair ICGT 2014 7th International Conference on Graph Transformation
  • PC member ICSM 2013 29th IEEE International Conference on Software Maintenance
  • OC member VOLT 2013 2nd International Workshop on the Verification of ModeL Transformation
  • PC member ICMT 2013 6th International Conference on Model Transformation
  • PC member ICGT 2012 6th International Conference on Graph Transformation - Foundations Track
  • PC member ICMT 2012 5th International Conference on Model Transformation
  • 2012 Bellairs CAMPaM Workshop on Computer Automated Multi-Paradigm Modeling
  • PC chair GT-VMT 2012 11th International Workshop on Graph Transformation and Visual Modeling Techniques, co-located with ETAPS 2012
  • PC member ACCAT 2012 7th Workshop on Applied and Computational Category Theory, co-located with ETAPS 2012

Veröffentlichungen