Bachelor-Projekt Informatik (CS 3701)

- Internet Of Events -


Dozent:
PD Dr. S. Groppe

Zielgruppe:
Studierende im Bachelorstudiengang Informatik (6. Semester)

Umfang:
4 SWS

Ort und Zeit der Vorlesung:
ACHTUNG: Diese Veranstaltung findet dieses Jahr im Block (in der semesterfreien Zeit) statt. Der Beginn des Projektes ist am 4. März 2013 um 9:00 Uhr im IFIS-Seminarraum 2035 (Gebäude 64, 2. OG) und die Dauer wird 2 Wochen bei Vollzeit betragen und endet am 15.03.2013.

Beginn:
Montag, den 4. März 2013 um 9:00 Uhr
Anmeldungen erbitten wir hier.

Inhalt:
Bei der Veranstaltung Projekt (Modul CS3701) handelt es sich um eine Pflichtveranstaltung für Bachelorstudierende im 6. Semester aus dem Bereich Fachübergreifendes Angebot.

In Projekten sollen mehrere Teilaufgaben eines größeren Softwareprojektes in kleineren Teams entwickelt werden. Die Teilaufgaben der unterschiedlichen Teams sollen dann zusammengeführt und integriert werden. Zwischenzeitliche und möglichst frühzeitige Vereinbarungen zwischen den einzelnen Teams über das prinzipielle Vorgehen und Konzept sowie über konkrete Schnittstellen sind unerlässlich und entscheiden maßgeblich über den (Miss-) Erfolg des gesamten, größeren Projektes.

Das Thema des diesjährigen Projektes liegt im Bereich des Internet of Events und Semantic Webs:

Das Internet of Events hat die Vision, dass anstatt eines weitestgehenden statischen Webs, in dem Informationen nur publiziert werden, zusätzlich Ereignisse (Events) generiert und verarbeitet werden. Die sogenannten Producer generieren dabei die Ereignisse wie zum Beispiel Wetterdaten, Börsenkurse, Nachrichten, EMails, aber auch Ereignisse eines Smart Home Environments von Bewegungsmeldern, Temperatursensoren oder fehlenden Nahrungsmitteln in Kühlschränken. Die Listener reagieren dabei auf Ereignisse bzw. auf gewisse Kombinationen von Ereignissen. Listener können dann auf Grund der Ereignisse bestimmte Aktionen auslösen, wie zum Beispiel das Anschalten des Lichtes, das Versenden einer EMail oder SMS oder auch dem automatischen Nachbestellen von fehlenden Produkten. Listener, die gleichzeitig Producer von Ereignissen sind, werden auch Transformer genannt. Transformer können dazu verwendet werden, um aus elementaren Ereignissen höherschichtige Ereignisse zu bilden. Ein Beispiel eines Transformers ist ein Alarmdienst, der auf Grund von Ereignissen der Uhrzeit ein Alarm-Ereignis zu einer bestimmten Uhrzeit generiert, welches wiederum von anderen Listener verarbeitet werden und zum Beispiel eine entsprechende Nachricht an den Rechner des Benutzers sendet, wenn er sich gerade am Rechner befindet und ansonsten auf sein Smartphone.

Das Semantic Web erweitert das World Wide Web von einem menschen-lesbaren Web zu einem maschinen-verständlichen Web und stellt damit Einsatzmöglichkeiten zum Suchen, Finden, Sortieren und der Klassifikation von Web-Informationen für den Menschen zur Verfügung. Damit ist es sinnvoll, die Ereignisse selbst im Semantic Web-Datenmodell darzustellen und durch Semantic Web-Technolgien zu verarbeiten.

Im LUPOSDATE-Projekt haben wir eine hocheffiziente Semantic Web Datenbank entwickelt, die die Anfragesprache SPARQL und die Regelsprache RIF unterstützt. Weiterhin haben wir ebenfalls eine strombasierte Evaluation für SPARQL Anfragen entwickelt, die periodisch Anfrageergebnisse auf einem (möglicherweise unendlichen) Datenstrom ermittelt. Die Grundlagen sind in diesem Buch (zugreifbar aus den Pools des Uni-Netzes) beschrieben. Die generierten Ereignisse im Internet of Events können als (unendlicher) Datenstrom angesehen werden. Listener und Transformer könnten in SPARQL bzw. RIF ausgedrückt werden und strombasierte Auswertungsstrategien verwenden. 

LUPOSDATE bietet für das Internet of Events bereits Producer zum Generieren von Ereignissen aus EBay Auktionen, Twitter Nachrichten, Systemmonitoren, BitCoin Wechselkursen und Blue Tooth Ereignissen. Als Aktionen der Konsumenten stehen das Senden einer EMail, das Aufpoppen eines Fensters sowie das Abspielen eines Audio-Files zur Verfügung.

Mögliche Erweiterungen sind Producer für z.B. Wetterdaten, Börsenkurse, Uhrzeit(en) und Änderungen einer anzugebenden Webseite. Aktionen der Konsumenten könnten z.B. durch Diagrammausgabe für zahlenbasierte Ereignisse und das periodische Generieren von Webseiten aus den Ereignissen erweitert werden. Auf der Systemebene kann die Verarbeitung der Ströme verteilt werden, oder aber Sicherheitsvorkehrungen für private Ereignisse eingebaut werden. Die Themen  sind hierbei nicht fest, sondern können durch Eure eigenen Ideen nach Absprache ergänzt werden.

In einer ersten Phase werden dabei zunächst die Grundlagen zu SPARQL und Internet of Events vermittelt. In der zweiten Phase wird ein Konzept zur Erweiterung erarbeitet und in Teamarbeit umgesetzt. Das Ergebnis soll anschließend in einer kurzen Präsentation vorgestellt werden.

Referenzen:
Einstiegspunkt für das Semantic Web beim W3C: http://www.w3.org/standards/semanticweb/
SPARQL 1.1: http://www.w3.org/TR/sparql11-query/
LUPOSDATE Online-Demo: http://www.ifis.uni-luebeck.de/index.php?id=luposdate-demo
SPARQL 1.0-Übung: http://www.ifis.uni-luebeck.de/index.php?id=sparql10
SPARQL 1.1-Übung: http://www.ifis.uni-luebeck.de/index.php?id=sparql11
Linked Data: http://linkeddata.org/

Material:
Vorlesungsfolien und zusätzliches Material findet sich unter diesem Link.