SE-Doktoranden auf der ICSE 2018 in Göteborg 27.5.-3.6.

Die International Conference on Software Engineering (ICSE) ist eine der renommiertesten Konferenzen im Bereich Software Engineering. In diesem Jahr fand sie bereits zum 40. Mal statt und konnte Ikonen wie Margaret Hamilton, Magnus Frodigh, Brian Randell und Frederick P. Brooks als Keynote aufweisen. Aus dem SE-Lehrstuhl waren unsere Doktoranden (v.l.n.r. im Bild) Christopher Ehmke, Ingo Börsting, Florian Wessling, Marc Hesenius, Wilhelm Koop und Nils Schwenzfeier vor Ort, um in Vorträgen und Postersessions ihre neuesten Ergebnisse zu präsentieren.

Workshops

SE4COG 2018: The 1st International Workshop on Software Engineering for Cognitive Services

Nils Schwenzfeier: Towards a practical process model for Anomaly Detection Systems

Einer der größten Problembereiche im Machine Learning ist das Auffinden von Anomalien (anomaly detection). Das Ziel ist dabei, anormale Datenpunkte (outlier) innerhalb der normalen Dateninstanzen zu entdecken. Zwar gibt es mit dem CRISP-DM (cross-industry standard process for data mining) bereits ein standardisiertes Verfahren, um Entwickler bei vielen Arten von Data Mining zu unterstützten. Allerdings führt die Allgemeingültigkeit des CRISP-DM-Modells dazu, dass unterschiedliche Problemtypen wie bei der anomaly detection das Modell sehr schnell sehr komplex werden lassen. In seinem Workshop-Vortrag demonstrierte SE-Mitarbeiter Nils Schwenzfeier deshalb einen praktischeren Zugang, der speziell auf die Entwicklung von Systemen zum Auffinden von Anomalien zugeschnitten ist.

WETSEB – 1st International Workshop on Emerging Trends in Software Engineering for Blockchain

Florian Wessling, Christopher Ehmke, Marc Hesenius, Volker Gruhn: How Much Blockchain Do You Need? Towards a Concept for Building Hybrid DApp Architectures

Blockchain-Technologie in bestehende Systeme zu integrieren bringt besondere Herausforderungen mit sich: Es ist nicht einfach herauszufinden, welche Bestandteile der Blockchain für den bestehenden Use Case sinnvoll sind (zum Beispiel immutable, trustless, anonymous) und dann zu entscheiden, welche BEstandteile der bestehenden Architektur Blockchain-Technologie benutzen sollen. In seinem Vortrag stellte Florian Wessling einen detaillierten Ansatz vor, mit dessen Hilfe entschieden werden kann, an welchen Stellen einer Anwendungsarchitektur wirklich von dem Einsatz von Blockchain-Technologie profitieren.

Christopher Ehmke, Florian Wessling, Christoph M. Friedrich: Proof-of-Property – A Lightweight and Scalable Blockchain Protocol

Die Übertragung von Blockchain-Technoloige aus dem Finanzsektor auf andere Branchen verstärkt das Problem der ansteigenden Datenmenge im Speicher der Blockchain. Wer sich neu am Blockchain-Netzwerk beteiligen möchte, muss die komplette Blockchain runterladen, um einen Überblick über das System zu bekommen und eingehende Transaktionen zu validieren. Ansätze wie IOTA, SegWit oder Lightning Network versuchen, die Probleme mit der Skalierbarkeit zu lösen. Allerdings fokussieren diese Ansätze darauf, das Wachstum der Blockchain zu verlangsamen anstatt die zugrundeliegenden Probleme anzugehen und neue Konzepte zur Ablösung linearer Blockchain-Anwendungen vorzustellen. SE-Mitarbeiter Christopher Ehmke präsentierte deshalb einen Ansatz aus dem SE-Lehrstuhl in Anlehnung an Ethereum, mit dem es möglich ist, eingehende Transaktionen zu validieren, ohne die komplette Blockchain initial runterladen zu müssen.

RCoSE – 4th International Workshop on Rapid Continuous Software Engineering

Ingo Börsting, Volker Gruhn: Towards Rapid Digital Prototyping for Augmented Reality Applications

Im Rapid Continuous Software Development sind zeit- und kosteneffiziente Prototyping-Techniken von Vorteil, da sie es Software-Designern ermöglichen, verschiedene Designkonzepte schnell zu erforschen und zu bewerten. Beim Low-Fidelity-Prototyping für Augmented Reality (AR)-Anwendungen sind Softwareentwickler bisher auf nicht-digitale Prototypen beschränkt, die zwar die Visualisierung erster Designkonzepte ermöglichen, aber mühsam in der Erfassung von Interaktivität sein können. Das Fehlen von Erfahrungswerten und Standards für die Gestaltung von Benutzerinteraktionen in AR-Software führt zu einer besonderen Notwendigkeit, das Feedback der Endbenutzer auf die Softwareverfeinerung anzuwenden. SE-Mitarbeiter Ingo Börsting stellte dazu das Konzept eines Tools für Rapid Digital Prototyping für Augmented Reality-Anwendungen vor, mit dem Softwareentwickler schnell und ohne Programmierkenntnisse Augmented Reality-Prototypen entwerfen können. Das Prototyping-Tool konzentriert sich auf die Modellierung multimodaler Interaktionen, insbesondere in Bezug auf die Interaktion mit physischen Objekten, sowie auf die Durchführung von anwenderbasierten Studien. Das wertvolle Endbenutzer-Feedback unterstützt dabei, die  Softwareaspekte weiter zu verfeinern.

Technical Papers – Studying Software Engineers II

Christoph Hannebauer, Marc Hesenius, Volker Gruhn: Does Syntax Highlighting Help Programming Novices?

Software zu verstehen ist unabdingbar für Programmierer. Zu ihren täglichen Aufgaben gehören das Erweitern und Debuggen von vorhandenem Quellcode. Ein Tool, das dabei zu Unterstützung verwendet wird, ist syntax highlighting. Obwohl das Tool zum Standard gehört, stammen viele Untersuchungen zu diesem Thema  aus einer Zeit, in der Programmierer völlig andere tool chains verwendet haben. Am SE-Lehrstuhl wurde deshalb untersucht, wie sich syntax highlighting auf die Fähigkeit, Quellcode zu verstehen, bei Programmiereinsteiger*innen auswirkt. Insgesamt wurde das Verhalten von 390 Studierenden aus einem Java-Einführungskurs untersucht. In kontrollierter Umgebung bekamen die Studierenden Aufgaben sowohl mit als auch ohne syntax highlighting. SE-Mitarbeiter Marc Hesenius stellte das Projekt und die Ergebnisse aus dem Experiment vor.

Poster Session

Wilhelm Koop, Tobias Brückmann, Marian Benner-Wickner, Markus Kleinschmidt, Volker Gruhn: Situation-Based E-Learning in Software Engineering

Eigenständiges Lernen ist eine große Herausforderung im Software Engineering. Während des normalen Arbeitsalltags bleibt oft wenig Zeit für Lehrbücher, Seminare oder Kurse mit einer umfassenden Bearbeitung des Themas. Weiterbildungsformate für eigenständiges Lernen werden deshalb immer beliebter. So werden nicht nur die Lernzeiten flexibler, auch die Lerninhalte passen sich den Anforderungen der Lernenden an: Unterschiedliche Lernformate wie wie Lernobjekte, Microlearning oder kleinen Lerneinheiten, den learning nuggets passen einfacher in den Lernalltag. Damit Nutzer*innen die korrekten Kurse und Inhalte finden, ist es notwendig, die Einheiten mit entsprechenden Metadaten auszustatten. Mit den Metadaten werden die Inhalte in einen größeren Kontext gestellt und machen es für Lernende und Lehrende einfacher, auf das Material zu- oder zurückzugreifen. Definitionen von Metadaten wie LOM oder IMSLD werden jedoch auf einem generischen Level bestimmt. Das passt zwar für Weiterbildung und Lehre im Allgemeinen, berückstichtigt jedoch keine spezifischen Charakteristika der Domäne. SE-Mitarbeiter Wilhelm Koop präsentierte anhand eines vorläufigen Modells die Ergebnisse der bisherigen Forschung, wie Lernmaterial speziell aus dem Bereich Software Enigneering genutzt werden kann, um bestehende Definitionen von Metadaten in LMS (learning management system) zu erweitern. Die Ergebnisse sind in Zusammenarbeit mit dem Projektpartner CampusLab entstanden.