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Software-Komponenten bieten sich in besonderer Weise zur Konstruktion funktionaler Prototypen an, weil diese bereits implementierte Funktionalitaet zusammenfassen undueber ausgezeichnete Schnittstellen ihrer Umgebung zur Verfuegungstellen. Durch Komposition entstehen so verhaeltnismaessig raschuebergeordnete Systeme mit umfangreicher Funktionalitaet. Dennoch verbleiben Suche, Auswahl undVerknuepfung geeigneter Komponenten alsueberwiegend manuelle Schritte der Konstruktion, die zudem durch ungenuegende Beschreibung der angebotenen Funktionalitaet erheblich erschwert werden.
In dieser Arbeit wird daher ein fortgeschrittener Ansatz fuer komponentenbasiertes Rapid Prototyping entwickelt, der eine weitgehend automatisierte Erstellung funktionaler Prototypen an Hand vorgegebener Anforderungen und bereitgestellter Komponenten ermoeglicht. Hierfuer wird ein konzeptueller Rahmen vorgeschlagen, dessen klare, aufgabenbezogene Strukturierung der Problemstellungden Einsatz jeweils besonders geeigneter Modelle und Verfahren erleichtert. Sokann Funktionalitaet auf anwendungsbezogener Ebene als Manipulation definierter Konzepte einer Ontologie verstanden werden, waehrend deren Realisierung auftechnischer Ebene durch typische Interaktionen beteiligter Schnittstellen beschrieben wird. Der tolerante Abgleich zwischen erwuenschter und angebotener Funktionalitaet fuehrt zu unterschiedlich zusammengesetzten Prototyp-Varianten, welchedurch eine evolutionaere Heuristik schrittweise optimiert werden.
Auf diese Weise koennen auch zahlreiche alternative Loesungen mit vertretbaremAufwand betrachtet werden. Darueber hinaus lassen sich potentielle Komponentenfuer Entwurf und Implementierung des spaeteren Systems fruehzeitig hinsichtlich ihrer Eignung beurteilen. Die Effektivitaet und praktische Relevanz des vorgestelltenAnsatzes wird durch eine Referenz-Implementierung sowie einen exemplarisch untersuchten Anwendungsbereich, die biomolekulare Sequenzanalyse, sichergestellt. Zudem belegen vielfaeltige Erweiterungen die Flexibilitaet und das zukuenftige Potential der erarbeiteten Konzeption.",
Supervisor: Manfred Broy",
Genetic Programming entries for Alexander Georg Vilbig