Prof. Dr.-Ing. Jan Himmelspach

Professoren / Dozenten

Stelle(n):

  • Studiengangsleiter Angewandte Informatik/Software Engineering (M.Sc.)
  • Professur für Softwareentwicklung

Ämter

  • stellv. Ombudsmann Forschung

Forschungsschwerpunkte:

  • Softwareentwicklung (komponentenbasiert, effiziente Algorithmen)
  • Modellierung (Modelle, Sprachen, ...)
  • Simulation (Berechnung, Experimente, Software, ...)

Projekte:

  • JAMES II (Open Source Framework for Modeling and Simulation)

Vorlesungen:

  • Analytische Informationssysteme
  • Automatentheorie und formale Sprachen
  • Datenbanken und Business Intelligence
  • Einführung in die Programmierung
  • Einführung in die objektorientierte Programmierung
  • Gestaltung von Informationssystemen
  • Modellierung und Simulation
  • Praxis der Softwareentwicklung
  • Projektmanagement
  • Software Engineering
  • Unternehmensmodellierung
  • Systemmodellierung

Betreute Bachelorarbeiten (exemplarisch):

  • The integration of software to compute BioPEPA models in JAMES II
  • Fallstudie zum Reengineering von ausführbarem Code über objektorientierte Spezifikationen in UML am Beispiel des Spiels "Duke Nukem"
  • Eine Testumgebung für Algorithmen zum Tracking sich bewegender Objekte
  • Data-Mining Methoden in der Simulation
  • Model checking of models in JAMES II by using LoLA
  • Ein Vergleich unterschiedlicher Netzwerkkommunikationsbibliotheken für verteiltes Rechnen in Simulationssoftware basierend auf Java
  • Efficient parallel computation of cellular automata

Betreute Masterarbeiten (exemplarisch):

  • Exemplarische Migration einer klassischen Client-Server-Architektur zu einer reaktiven Microservices-Architektur mit asynchron angebundenem Webclient
  • Analyse und Simulation im Rahmen modellbasierter Entwicklung am Beispiel zukünftiger Türsteuerungssysteme für zivile Passagierflugzeuge
  • Simulation of load balancing algorithms for discrete event simulations
  • Ein Rahmenwerk für die Erstellung von parallel-verteilten Simulationsalgorithmen in JAMES II
  • Coupling Autominder and James
  • Komponentenbasierte Modellierung in der Systembiologie
  • Implementation und Evaluierung einer Umgebung zur parallelen Simulation am Beispiel eines Simulators für Beta-Binders in JAMES II
  • Aggregation verteilter Simulationsdaten
  • Entwicklung eines flexiblen Komponentenbaukastens für Lehr-/Lernsysteme
  • ExML - ein Austauschformat für valide Experimentbeschreibungen zum Austausch zwischen verschiedenen Simulationssystemen
  • Entwicklung einer Methodik zur automatisierten Gestaltung von Luftraumsektorisierungen in der Flugsicherung
  • Selektive Instrumentierung von Modellen in JAMES II
  • Parameteroptimierung und Sensitivitätsanalyse in James II
  • Effizientes Speichern und Lesen von Trajektorien während der Berechnung einer Simulation
  • Ein Werkzeug für die Erstellung und Migration von Testdaten
  • Arbeitsabläufe in der Modellierung und Simulation
  • Parallele Optimierung von Simulationsmodellen
  • Web-basiertes visuelles Monitoring von JAMES II Simulationen
  • Integration einer Simulations-Engine in eine komponentenbasierte eLearning-Architektur am Beispiel der Entwicklung eines simulationsbasierten Geographie-Lernspiels

Lebenslauf:

  • Promotion an der Universität Rostock, Fakultät für Elektrotechnik und Informatik, zum Dr.-Ing. (2007)
  • Abschluss als Diplom-Informatiker (2003)

Akademische Ausbildung:

  • Promotion an der Universität Rostock

Tätigkeiten in der Wirtschaft:

  • IT Unternehmensberatung [Softwareentwicklung] (2013-2015)
  • Unternehmensarchitektur bei einer Versicherung (2015-2016)

Tätigkeiten in der Lehre:

  • Universität Rostock (2003-2013)

Gutachtertätigkeiten:

  • Diverse Fachzeitschriften (TOMACS, Simulation, SimPat, ...)
  • Diverse Fachkonferenzen (Winter Simulation Conference, PADS, TMS/DEVS, ...)
  • Mitglied des technischen Programmkommitees der SimuTools 2017

Mitgliedschaften:

  • GI e.V.

Tagungsbeitrag

R. Ewald, J. Himmelspach, A. Uhrmacher, D. Chen, G. Theodoropoulos

A Simulation Approach to Facilitate Parallel and Distributed Discrete‐Event Simulator Development (2006)

In Tenth IEEE International Symposium on Distributed Simulation and Real-Time Applications; E Alba(Ed): IEEE Computer Society Press; 209- 218

Efficiently simulating discrete-event models in a parallel and distributed manner is a challenging endeavour. On one hand, various factors, such as hardware infrastructure or model characteristics, have to be considered. On the other hand, there is a wide variety of algorithms which address subproblems of parallel and distributed simulation and whose performance depends on the application at hand. We illustrate the resulting difficulties with respect to the development of parallel and distributed simulation systems and argue that the simulation of distributed simulation systems is a feasible approach to alleviate them. To underpin this, we introduce SIMSIM, a sequential simulator for parallel and distributed simulation systems. SIMSIM’s pertinency is illustrated by the development of a load balancing algorithm for PDEVS. The algorithm’s performance is analysed using SIMSIM and the predicted performance is compared to the performance of its implementation in the simulation system JAMES II

A Simulation Approach to Facilitate Parallel and Distributed Discrete‐Event Simulator Development

Tagungsbeitrag

A. Martens, J. Himmelspach

Combining Intelligent Tutoring and Simulation Systems (2005)

In Proceedings of the International Conference on Human-Computer Interface Advances for Modeling and Simulation (SIMCHI’05); P Fishwick, B Lok(Ed): The Society for Modeling and Simulation International; 65- 70

Tagungsbeitrag

J. Himmelspach, A. Uhrmacher

A Component-based Simulation Layer for James (2004)

In PADS ’04: Proceedings of the eighteenth workshop on Parallel and distributed simulation; J Luthi, A Lehmann, E Page, A McLean(Ed): IEEE Computer Society Press, Kufstein, Austria; 115- 122

If a model shall be executed in a parallel, distributed instead of a sequential manner, typically the entire simulation engine has to be exchanged. To adapt the simulation layer more easily to the requirements of a concrete model to be run in a specific environment a component based simulation layer has been developed for JAMES. A set of different simulator components demonstrates that a component-based design facilitates the exchange of simulators and their combination.

A Component-based Simulation Layer for James

Tagungsbeitrag

J. Himmelspach, A. Uhrmacher

Processing dynamic PDEVS models (2004)

In Proceedings of the 12th IEEE International Symposium on MASCOTS; D DeGroot, P Harrison(Ed): IEEE Computer Society Press; 329- 336

Structural changes, i.e. the creation and deletion of components, and the change of interactions are salient features of adaptive systems. To model and specify these systems variable structure models are required, i.e. models that entail in their own description the possibility to change their structure. To execute these models a simulator with a clear semantic of intertwining structural and non-structural changes is required. In JAMES different simulator components, e.g. for paced, unpaced, sequential, and parallel simulation, support the continuous use of models and simulation from specification to testing and a composition of the simulation engine on demand. Two types of simulator components for variable structure models are developed, integrated into the simulation layer, and the implications discussed.

Processing dynamic PDEVS models

Tagungsbeitrag

A. Uhrmacher, M. Röhl, J. Himmelspach

Unpaced and paced simulation for testing agents (2003)

In 15th European Modelling and Simulation Symposium; A Verbraeck, V Hlupic, R Scoble(Ed): SCS-European Publishing House, Delft; 71- 80

Tagungsbeitrag

J. Himmelspach, M. Röhl, A. Uhrmacher

Simulation for testing software agents - an exploration based on James (2003)

In Proceedings of the 2003 Winter Simulation Conference; S Chick, P Sanchez, D Ferrin, D Morrice(Ed): Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc, Piscataway, New Jersey; 799- 807

Agents are software systems aimed at working in dynamic environments. Simulation systems can be used to provide virtual environments for testing agents. The software to be tested, the objective of the simulation study, and the stage of the agent software development influences both: the environmental models used for testing and the mechanisms that synchronize the execution of agents and simulation. A clear distinction between model and simulation layer, and a modular design of the simulation system support the required flexibility. Based on the simulation system James (a Java based Agent Modeling Environment for Simulation) and two agent applications we will explore, how interfaces between virtual environments and software agents can be explicitly specified at the modeling level and suitable mechanisms for synchronization might be chosen on demand.

Simulation for testing software agents - an exploration based on James