Betreute Abschlussarbeiten

  • Programmierschnittstelle zur Datenakquisition eines Protokolls für Fernzugriff auf ressourcenbeschränkte IoT-Geräte (Bachelor, Mai 2021)
  • Sicherheitsschicht für ein Fernzugriffs- und Datenakquisitionsprotokoll (Master, November 2021)
  • Erweiterung eines Protokolls für Fernzugriff und Datenakquisition für das Web of Things (Master, August 2022)
  • Anwendung und Evaluation verschiedener Arten homomorpher Verschlüsselung für ausgewählte Szenarien (Bachelor, September 2022)
  • Algorithmische Echtzeit-Analyse der Körperhaltung zur Verbesserung der Ausführung von Sporttechniken (Bachelor, Januar 2024)

Themen für Abschlussarbeiten

In unserer Forschung beschäftigen wir uns mit der Modellierung, Analyse und Langlebigkeit von Cyber-Physical Systems (CPS). Viele Komponenten von CPS werden auf Basis von Modellen, die die angenommenen Verhalten des CPS repräsentieren, entwickelt und betrieben. Signifikante oder kontinuierliche kleine Veränderungen im CPS, sowie Verschleiß mindern jedoch die Eignung zwischen Modellen und Systemverhalten. Konkret beschäftigen wir uns mit der Frage, wie solche Modelle von der Erstkonzeption bis hin zum Zeitpunkt der Unbrauchbarkeit der nutzbringend für das CPS verwendet werden können. Dazu gehören zum Beispiel das Erstellen von Benchmarks, Dattenglättung, das Identifizieren von Fehlverhalten, Beobachtung der Eignung und das Erzeugen von Verbesserungsvorschlägen an Model und oder CPS. Diese Themen erforschen wir im Moment mittels eines von uns erdachten, auf Hidden Markov Modellen basierenden Formalismus und der Simulation eines Smarthome Systems. Falls Sie etwas davon interessiert, schreiben Sie mich gerne an und wir können uns ein Thema überlegen, was zu dem Forschungsgebiet und Ihren Interessen/Fähigkeiten passt.

Themen für Abschlussarbeiten abseits meiner Forschungsrichtung

In meiner Masterarbeit habe ich ein Protokoll entwickelt, dass eingeschränkten Geräten erlaubt, ein User Interface und Datenakquise anzubieten. Das besondere an diesem Paradigma ist, dass hier der Server eingeschränkte Ressourcen hat und nicht der Client. Wichtige Prinzipien bei der Erstellung des Protokolls waren daher Effizienz und Interoperabilität ohne Anwendungswissen. In Weiteren von mir betreuten Abschlussarbeiten wurde bereits weiter an diesem Protokoll gearbeitet. So wurden die API-Seite des Servers genauer beleuchtet und auch eine Sicherheitsschicht dem Protokollstack hinzugefügt. Aufgrund der inkrementellen Art dieser Protokollweiterentwicklung ist es meist nur möglich, eine Abschlussarbeit in diesem Themenbereich gleichzeitig zu vergeben. Falls das Protokoll, seine Erweiterung oder etwaige Anwendungsgebiete ihr Interesse geweckt haben, schreiben Sie mich gerne an!

Videos von Vorträgen

Vorträge

  • Towards Robust Models of Cyber-Physical Systems, UbiComp 2021 - ACM International Joint Conference on Pervasive and Ubiquitous Computing, September 26, 2021
  • Lifecycle-Based View on Cyber-Physical System Models Using Extended Hidden Markov Models, MEMOCODE'22 - 20th ACM-IEEE International Conference on Formal Methods and Models for System Design, Oktober 14, 2022
  • Modelling Emergent Behaviour for Enhanced Autonomy in Cyber-Physical Systems, EAI MobiQuitous 2023 - 20th EAI International Conference on Mobile and Ubiquitous Systems: Computing, Networking and Services, AutoQuitous: First Workshop on Autonomous Ubiquitous Systems, November 14, 2023

Projekte

Publikationen (8)

2024 (1)
  • Bernemann, Rebecca and König, Barbara and Schaffeld, Matthias and Weis, Torben
    Hidden Markov Models with Unobservable Transitions
    In: Taming the Infinities of Concurrency
    DOI: 10.1007/978-3-031-56222-8

2023 (2)
  • Schaffeld, Matthias and Weis, Torben
    Modelling Emergent Behaviour for Enhanced Autonomy in Cyber-Physical Systems
    In: Mobile and Ubiquitous Systems: Computing, Networking and Services - 20th EAI International Conference, MobiQuitous 2023, Melbourne, VIC, Australia, November 14–17, 2023, Proceedings, Part II
    DOI: 10.1007/978-3-031-63992-0_35
  • Zdankin, Peter and Picone, Marco and Schaffeld, Matthias and Mamei, Marco and Weis, Torben
    How to Change a Light Bulb in Your Smart Home: A Digital-Twin Based Approach
    In: PDT 2023: First Workshop on Pervasive Digital Twins
    DOI: 10.1109/PerComWorkshops56833.2023.10150349

2022 (1)
  • Schaffeld, Matthias and Bernemann, Rebecca and Weis, Torben and König, Barbara and Matkovic, Viktor
    Lifecycle-Based View on Cyber-Physical System Models Using Extended Hidden Markov Models
    In: Proceedings of the 2022 20th ACM-IEEE International Conference on Formal Methods and Models for System Design (MEMOCODE)
    DOI: 10.1109/MEMOCODE57689.2022.9954592

2021 (3)
  • Carl, Oskar and Zdankin, Peter and Schaffeld, Matthias and Matkovic, Viktor and Yu, Yang and Elbers, Timo and Weis, Torben
    Persistent Streams: The Internet With Ephemeral Storage
    In: Tagungsband des FG-BS Herbsttreffens 2021
    DOI: 10.18420/fgbs2021h-01
  • Zdankin, Peter and Schaffeld, Matthias and Carl, Oskar and Waltereit, Marian and Weis, Torben
    An Algorithm for Dependency-Preserving Smart Home Updates
    In: PerIoT 2021: 5th International Workshop on Mobile and Pervasive Internet of Things (PerIoT 2021)
    DOI: 10.1109/PerComWorkshops51409.2021.9431040
  • Schaffeld, Matthias and Weis, Torben
    Towards Robust Models of Cyber-Physical Systems
    In: Adjunct Proceedings of the 2021 ACM International Joint Conference on Pervasive and Ubiquitous Computing and Proceedings of the 2021 ACM International Symposium on Wearable Computers
    DOI: 10.1145/3460418.3479314

2019 (1)
  • Agarwal, Aashish and Mandal, Ankita and Schaffeld, Matthias and Ji, Fangzheng and Zhang, Jihao and Sun, Yiqi and Aker, Ahmet
    Good, Neutral or Bad - News Classification
    In: Proceedings of the Third International Workshop on Recent Trends in News Information Retrieval, co-located with 42nd International ACM Conference on Research and Development in Information Retrieval (SIGIR 2019)

Lehre

WiSe 24/25

SoSe 2024

WiSe 23/24

SoSe 2023

WiSe 22/23

SoSe 2022

WiSe 21/22

SoSe 2021

WiSe 20/21

Matthias Schaffeld

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Kontakt

  • Telefon: +49 203 379 2726
  • E-Mail: matthias.schaffeld[@uni-due.de]

Postadresse

  • Gebäude BC, Raum 312
  • Bismarckstr. 90 47057 Duisburg, Deutschland

Sprechzeiten

Nach Vereinbarung

Laufbahn

Seit 09/2020

Wissenschaftlicher Mitarbeiter im Fachgebiet für Verteilte Systeme, Universität Duisburg-Essen

08/2020

Master of Science in Angewandter Informatik, Universität Duisburg-Essen

04/2018 - 09/2018

Übungsgruppenleiter für Programmierparadigmen, Universität Duisburg-Essen

04/2017

Bachelor of Science in Angewandter Informatik, Universität Duisburg-Essen

12/2014 - 03/2019

Mitglied des Fachschaftsrates Informatik, Universität Duisburg-Essen

10/2014 - 08/2020

Übungsgruppenleiter am Lehrstuhl für Theoretische Informatik, Universität Duisburg-Essen

10/2013 - 08/2020

Studium Angewandte Informatik, Universität Duisburg-Essen