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Prof. Dr.-Ing. habil. Falko Dressler

Selbstorganisation in Autonomen Sensor-/Aktornetzen [SelfOrg]

Sommersemester 2010

Inhalt

In den einzelnen Kapiteln der Vorlesung werden Mechanismen und Methoden vorgestellt, die sich mit der effizienten Koordinierung innerhalb kommunizierender autonomer Systeme beschäftigen. Schwerpunkt der Vorlesung sind Sensornetze. Fragestellungen in diesem Bereich werden nach unterschiedlichen Gesichtspunkten betrachtet und analysiert. Die Vorlesung orientiert sich dabei an aktueller Forschung im Bereich drahtloser Sensornetze bzw. Sensor-/Aktornetze anhand ausgewählter Kommunikationsverfahren.

    • Selbstorganisation
      Grundlegende Einführung; Mechanismen für die Verwaltung verteilter Systeme; Selbstorganisations-Prinzipien; Beispiele aus der Natur; Basismethoden selbstorganisierender Systeme; Einschränkungen; bio-inspirierte Kommunikation
    • Netzwerkaspekte: Ad-hoc- und Sensornetze
      Ad-hoc- und Sensornetze; Selbstorganisation in Sensornetzen; Evaluierungskriterien; Medienzugriff; Ad-hoc-Routing; datenzentrisches Routing; Clustering
    • Koordinierung und Kontrolle: Sensor- und Aktornetze
      Sensor- und Aktornetze; Koordinierung vs. Synchronisation; Aufgabenverteilung; "in-network" Datenverarbeitung
    • Bio-inspirierte Verfahren: Methoden und Einblick in die Nano-Kommunikation
      Swarm-Algorithmen, Synchronisation, künstliches Immunsystem, Nanomaschinen und -netzwerke

Dozenten

Ort und Zeit

  • Vorlesung:
    Donnerstag, 10:15 - 11:45 Uhr, 00.151
    ab 5.5.2010: Mittwoch, 14:15 - 15:45 Uhr, 04.137
  • Übungen:
    Mittwoch, 12:15 - 13:45 Uhr, Labor 02.176

Allgemeine Informationen

Die Folien sind Englisch, das vorlesungsbegleitende Literatur ist zumeist Englisch, die Vorlesung und die Übungen werden Deutsch gehalten. Die Scheinprüfung ist Deutsch und Englisch möglich.

  • Vorlesung, 2 SWS, ECTS-Studium, ECTS-Credits: 2.5
  • Übungen, 2 SWS, ECTS-Studium, ECTS-Credits: 2.5

Prüfungen

Die Prüfung zu SelfOrg ist mündlich. Die Vorlesung kann im Master zu Informatik, IuK, CE und SIM als WPF oder WF eingebracht werden. Im Diplom ist eine Prüfung im Fach Informatik in Kombination mit KS möglich, in IuK als Einzelprüfung.

Evaluation

Für die Evalution im SS 2010 wurden in dieser Lehrveranstaltung 4 TANs in der Vorlesung und 4 TANs in den Übungen für den Zugriff auf die Evaluationsformulare verteilt. Es wurden 3 Fragebogen zur Vorlesung und 1 Fragebogen zu den Übungen ausgefüllt.

Vielen Dank an alle, die sich an der Evaluation beteiligt haben!

Literaturempfehlungen

Bücher

  • Scott Camazine, Jean-Louis Deneubourg, Nigel R. Franks, James Sneyd, Guy Theraula and Eric Bonabeau, Self-Organization in Biological Systems, Princeton, NJ, Princeton University Press, 2003. [BibTeX, Details...]
  • Falko Dressler, Self-Organization in Sensor and Actor Networks, Chichester, United Kingdom, John Wiley & Sons (Wiley), 2007. [DOI, BibTeX, Details...]
  • Manfred Eigen and Peter Schuster, The Hypercycle: A Principle of Natural Self Organization, Berlin, Germany, Springer, 1979. [BibTeX, Details...]
  • Holger Karl and Andreas Willig, Protocols and Architectures for Wireless Sensor Networks, Chichester, United Kingdom, John Wiley & Sons (Wiley), 2005. [DOI, BibTeX, Details...]
  • Victor Lesser, Charles L. Ortiz and Milind Tambe, Distributed Sensor Networks: A Multiagent Perspective, Multiagent Systems, Artificial Societies, and Simulated Organizations, Boston, London, Kluwer Academic Publishers, 2003. [BibTeX, Details...]
  • C. Siva Ram Murthy and B. S. Manoj, Ad Hoc Wireless Networks, Upper Saddle River, NJ, Prentice Hall, 2004. [BibTeX, Details...]

Artikel

  • Ian F. Akyildiz, Weilian Su, Yogesh Sankarasubramaniam and Erdal Cayirci, "A Survey on Sensor Networks," IEEE Communications Magazine, vol. 40 (8), pp. 102–114, August 2002. [DOI, BibTeX, Details...]
  • Ian F. Akyildiz and Ismail H. Kasimoglu, "Wireless Sensor and Actor Networks: Research Challenges," Elsevier Ad Hoc Networks, vol. 2, pp. 351–367, October 2004. [DOI, BibTeX, Details...]
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    Apache/2.4.57 (Debian) Server at www.tkn.tu-berlin.de Port 80
  • Chee-Yee Chong and Srikanta P. Kumar, "Sensor Networks: Evolution, Opportunities, and Challenges," Proceedings of the IEEE, vol. 91 (8), pp. 1247–1256, August 2003. [DOI, BibTeX, Details...]
  • David Culler, Deborah Estrin and M. B. Srivastava, "Overview of Sensor Networks," IEEE Computer, vol. 37 (8), pp. 41–49, August 2004. [DOI, BibTeX, Details...]
  • Falko Dressler and Ozgur B. Akan, "A Survey on Bio-inspired Networking," Elsevier Computer Networks, vol. 54 (6), pp. 881–900, April 2010. [DOI, BibTeX, PDF and Details...]
  • Deborah Estrin, Ramesh Govindan, John Heidemann and Satish Kumar, "Next Century Challenges: Scalable Coordination in Sensor Networks," Proceedings of 5th ACM International Conference on Mobile Computing and Networking (MobiCom 1999), Seattle, WA, August 1999, pp. 263–270. [DOI, BibTeX, Details...]
Last modified: 2023-10-07