10 - Organic Computing [ID:10836]
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Guten Morgen, erstmal eine wichtige Anmerkung für Sie. Heute sind Hochschulwahlen,

das ist ganz wichtig, dass Sie auch wählen gehen. Das ist auch sozusagen dann Ihre Stimme und Sie

wissen, kennen das ja, niedrige Wahlbeteiligung heißt dann auch immer, dass man das den entsprechenden

Leuten vorwerfen kann. Deswegen ganz einfach hingehen, Stellenausweis zeigen, Stimmzettel

nehmen, ausfüllen. Wählen ist ein relativ einfacher Akt und doch irgendwo ziemlich wichtig.

So, also was haben wir bislang gemacht? Ich habe Ihnen einen ganzen Stall voll organischer

Methoden präsentiert. Das, was wir jetzt ein bisschen uns anschauen wollen, ist existierende

Systeme, an denen man einige der organischen Prinzipien, die wir ganz am Anfang festgestellt

haben oder aufgelistet haben, wo man eine ganze Reihe von diesen organischen Prinzipien finden,

wiederfinden kann. Ich möchte Ihnen deswegen in erster Linie jetzt etwas über P2P Netzwerke

erzählen. P2P Netzwerke kennen wir eigentlich vom Filesharing, aber das Ganze ist eben auch aus

wissenschaftlicher Sicht sehr interessant, was da so abgeht. Insbesondere gibt es halt keinen zentralen

Aufpasser. Man kann sich anmelden, wieder abmelden, ohne dass das System zusammenbricht. Ist also

insgesamt dem Internet nicht unähnlich, hat aber eben eine bestimmte Aufgabe und es gibt halt die

Aufgabe, dass man da was zu suchen hat und solche Sachen. Das wollen wir uns mal genauer anschauen

und wir machen das so ein bisschen auch auf historische Art und Weise. Wir fangen halt so

mit dem ersten P2P Netzwerk an, werden halt feststellen, dass das gar kein P2P Netzwerk ist

und werden dann halt so kleine Abstecher in Richtung Theorie machen, wie man halt auch

bestimmte Sachen beweisen kann, nämlich wie groß so einzelne PIs ausgelegt werden müssen,

wie man halt erfolgreich sucht in solchen Netzwerken und ähnliche algorithmische

Fragestelle. Ja, was sind P2P Netzwerke? P2P Netzwerke, hatte ich ja gerade schon gesagt,

sind in allererster Linie dazu da File Sharing zu betreiben. Wenn man sich das mal anguckt,

was so auf dem Internet an Traffic unterwegs ist, kann man sich das hier mal, gut, das kommt jetzt

auch langsam in die Jahre, da müsste man langsam wieder neue Statistiken raussuchen, dann sieht

man halt, dass alles, was jetzt hier grün eingefärbt ist, ausmacht, was im Netz halt an

Datenaustausch stattfindet. Also HTTP ist halt das, was wir normal umgesurfen machen,

Other ist dann zum Beispiel auch E-Mail und so was, das ist vom Datenvolumen her natürlich

vergleichsweise wenig und File Sharing ist das, was hier anteilsmäßig ist. Also nicht,

das ist halt auch etwas, was wirklich erstaunlich ist, was da an Datenvolumen durch die Gegend geschoben

wird bei den P2P Netzwerken. Was natürlich auch immer die P2P Netzwerke in so ein bisschen auch

in die Medien bringt, ist natürlich, dass da ganz viel Copyright Infringement mit im Spiel ist,

deswegen hat es auch natürlich sehr medienwirksame Prozesse gegeben, insbesondere Napster, wo wir

gleich darauf eingehen werden, hat da auch viele, ja, viel schlechte Publicity bekommen und naja,

Napster ist ja inzwischen auch etwas mutiert zu einem ganz normalen kommerziellen System.

Wenn man bedenkt, Napster ist das erste P2P Netzwerk, das von 1999 stammt, so lange ist

1999 auch noch nicht her, was sich da getan hat. Hier sind einfach mal so ein paar Sachen

aufgelistet. Wir werden uns intensiver auseinandersetzen mit Napster, weil es eben

die Grundidee geliefert hat und wir werden uns dann mit Nutella noch mal beschäftigen,

weil das einige der, ja, wie soll ich sagen, der nicht sauberen Lösungen bzw. das Nachteil von

Napster versucht hat anzugehen und halt zu lösen. Wir werden dann halt an der Stelle abbiegen in

Richtung von stärker algorithmisch ausgelegten Ideen. Ja, das was jetzt sozusagen algorithmisch,

also von der Algorithmen Theorie her eine ganz wichtige Sache ist, Sie sehen das erste,

das mit den Distributed Hash Tables ist auch noch aus der Zeit von vor Napster. Die Distributed

Hash Tables sind eine der ganz zentralen Ideen, wie man halt sowohl die Verwaltung der Daten im

gesamten P2P Netzwerk realisiert, wie auch eben das Finden hinbekommt. Da werden wir dann drauf

eingehen und dann aus der Ecke der Theorie ist das sogenannte CAN Netzwerk auch entwickelt worden.

CAN ist also Content Adjustable Network, das werden wir uns dann auch näher anschauen,

insbesondere eben die dabei benutzten Datenstrukturen und die Algorithmen zum

Ruten und Suchen und Finden von Daten, werden wir uns da anschauen. Es gibt dann halt noch

eine ganze Reihe von weiteren eben jetzt aus der algorithmischen Ecke kommenden Ansätzen,

Teil einer Videoserie :

Zugänglich über

Offener Zugang

Dauer

01:10:42 Min

Aufnahmedatum

2013-06-25

Hochgeladen am

2019-04-29 04:39:24

Sprache

de-DE

Unter Organic Computing (OC) versteht man den Entwurf und den Einsatz von selbst-organisierenden Systemen, die sich den jeweiligen Umgebungsbedürfnissen dynamisch anpassen. Diese Systeme zeichnen sich dadurch aus, dass sie die sog. Self-*-Eigenschaft besitzen, d.h. sie sind selbst-konfigurierend, selbst-optimierend, selbst-heilend, selbst-schützend, selbst-erklärend, ...
Als Vorbild für solche technischen Systeme werden Strukturen und Methoden biologischer und anderer natürlicher Systeme gewählt.

Literatur:

 

  • Ch. Müller-Schloer, Ch. von der Malsburg, R. P. Würt. Organic Computing. Informatik-Spektrum, Band 27, Nummer 4, S. 332-336. (LINK)
  • I. C. Trelea. The particle swarm optimization algorithm: convergence analysis and parameter selection. Information Processing Letters 85 (2003) 317-325. (LINK)

  • J. M. Kleinberg. Authoritative sources in a hyperlinked environment. Journal of the ACM 46 (1999) 604-632. (LINK)

  • M. Dorigo. V. Maniezzo. A Colorni. Ant system: an autocatalytic optimizing process. Technical Report 91-016, Politecnico di Milano, 1991. (LINK)

  • A. Badr. A. Fahmy. A proof of convergence for Ant algorithms. Information Sciences 160 (2004) 267-279.

  • M. Clerc. J. Kennedy. The particle swarm - Explosion, stability, and convergence in a multidimensional complex space. IEEE Transactions on Evolutionary Computation 8 (2002) 58-73.

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