Ubiquitous Computing and Distributed Agent-based Simulation

Abstract-As much as ubiquitous computing systems are already claimed to exist in the real world, further development of these systems still pose challenges to computer science that are still quite beyond the state of the art. Two challenges stand out in particular: the complexity of next-generation ubiquitous computing systems, and their inherent scalability issues. This paper aims to establish that agent-based modelling provides a powerful tool in tackling these issues. As an example of a practical solution, readily available, this paper highlights the distributed agent-based simulation infrastructure PDES-MAS as particularly suited for the task. Using the PDES-MAS infrastructure, designers, developers, and builders of next-generation ubiquitous computing systems can, through an iterative agent-based simulation process, gain the required knowledge and information about these systems, without having precede to deployment of the system itself

Simulator adaptation at runtime for component-based simulation software

Component-based simulation software can provide many opportunities to compose and configure simulators, resulting in an algorithm selection problem for the user of this software. This thesis aims to automate the selection and adaptation of simulators at runtime in an application-independent manner. Further, it explores the potential of tailored and approximate simulators - in this thesis concretely developed for the modeling language ML-Rules - supporting the effectiveness of the adaptation scheme.Komponenten-basierte Simulationssoftware kann viele Möglichkeiten zur Komposition und Konfiguration von Simulatoren bieten und damit zu einem Konfigurationsproblem für Nutzer dieser Software führen. Das Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung einer generischen und automatisierten Auswahl- und Adaptionsmethode für Simulatoren. Darüber hinaus wird das Potential von spezifischen und approximativen Simulatoren anhand der Modellierungssprache ML-Rules untersucht, welche die Effektivität des entwickelten Adaptionsmechanismus erhöhen können

Automatic Algorithm Selection for Complex Simulation Problems

To select the most suitable simulation algorithm for a given task is often difficult. This is due to intricate interactions between model features, implementation details, and runtime environment, which may strongly affect the overall performance. The thesis consists of three parts. The first part surveys existing approaches to solve the algorithm selection problem and discusses techniques to analyze simulation algorithm performance.The second part introduces a software framework for automatic simulation algorithm selection, which is evaluated in the third part.Die Auswahl des passendsten Simulationsalgorithmus für eine bestimmte Aufgabe ist oftmals schwierig. Dies liegt an der komplexen Interaktion zwischen Modelleigenschaften, Implementierungsdetails und Laufzeitumgebung. Die Arbeit ist in drei Teile gegliedert. Der erste Teil befasst sich eingehend mit Vorarbeiten zur automatischen Algorithmenauswahl, sowie mit der Leistungsanalyse von Simulationsalgorithmen. Der zweite Teil der Arbeit stellt ein Rahmenwerk zur automatischen Auswahl von Simulationsalgorithmen vor, welches dann im dritten Teil evaluiert wird