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Praxis der Forschung: Verteilte Datenverarbeitung mit MapReduce

Praxis der Forschung: Verteilte Datenverarbeitung mit MapReduce
Typ: Projektgruppe (Pg)
Semester: SS 2015
Dozent: Sebastian Schlag

Jochen Speck
Timo Bingmann
Michael Axtmann
Prof.Dr. Peter Sanders
Dr. Christian Schulz
SWS: 16
LVNr.: 2400128
BeschreibungInhalt des Moduls Praxis der Forschung ist die angeleitete Durchführung eines wissenschaftlichen Forschungsprojekts im Bereich der Algorithmentechnik/Parallelverarbeitung.

Die Teilnehmer der Projektgruppe arbeiten dazu an Forschungsthemen des betreuenden Lehrstuhls – in der Regel im Rahmen eines laufenden Forschungsvorhaben. Die Betreuung wird dabei von an dem Forschungsvorhaben beteiligten Wissenschaftlern übernommen, um eine starke Verzahnung von Forschung und Lehre zu gewährleisten.

Dabei wird über einen Zeitraum von insgesamt zwei Semestern intensiv und kontinuierlich am konkreten Forschungsthema gearbeitet. Die Projektarbeit ist dazu geeignet, auf eine Masterarbeit mit ausgezeichnetem wissenschaftlichem Hintergrund hinzuarbeiten.

Ergänzend zur Projektarbeit finden begleitende Lehrveranstaltungen statt, die zum wissenschaftlichen, projektorientierten Arbeiten anleiten. Diese Einführungen befassen sich mit verschiedenen Aspekten der wissenschaftlichen Arbeit, nämlich unter anderem:

• Wissenschaftliche Forschungsmethoden;
• Methodische Suche nach verwandten Arbeiten zu einem Forschungsthema, insbesondere Literaturrecherche, Grundverständnis wissenschaftlicher Fachliteratur;
• Präsentation wissenschaftlicher Arbeiten;
• Arbeiten in wissenschaftlichen Teams;
• Methodische Erstellung von Arbeitsplänen für wissenschaftliche Projekte;
• Methodische Evaluierung wissenschaftlicher Arbeiten;
• Strategien der Durchführung wissenschaftlicher Projekte;
• Erstellung wissenschaftlicher Publikationen.

Mögliche Projektthemen werden zu Anfang jedes Semesters in einer Informationsveranstaltung vorgestellt. Die jeweiligen Termine für diese Veranstaltungen werden auf der zentralen Praxis der Forschung Website http://informatik.kit.edu/projektgruppe/ bekannt gegeben.

ArbeitsbelastungProjektgruppe mit 2x12 ECTS (= 2x8 SWS), das entspricht 360 Arbeitsstunden pro Semester (auf 26 Wochen also 13,8 Stunden/Woche) aufgeteilt in

ca. 70 Std. (= ca. 3 Std./Woche) Besprechung mit dem Team und den Betreuern

ca. 60 Std. Vorträge erstellen und halten, schriftliche Ausarbeitungen dazu schreiben, Paper schreiben

ca. 30 Std. Begleitveranstaltungen (5 pro Semester)

ca. 200 Std. (= ca. 8,3 Std./Woche) Arbeit am Projekt, selbstständig oder in kleineren Teams

ZielZiel ist es, die Fähigkeit zur wissenschaftlichen Arbeit am Beispiel eines Forschungsprojekts im Bereich der Algorithmentechnik/Parallelverarbeitung zu erlernen. Dabei werden die notwendigen Grundkenntnisse (wissenschaftliche Forschungsmethoden, Strategien bei der Durchführung von Projekten, Erstellen wissenschaftlicher Publikationen, etc.) erworben und auf das eigene Projekt angewendet.

Die Studierenden können nach Abschluss der Veranstaltung:

• eine Literaturrecherche ausgehend von einem vorgegebenen Thema durchführen, die relevante Literatur selbstständig identifizieren, auffinden, einordnen, bewerten und auswerten,
• die Ergebnisse der Literaturrecherche mit eigenen Worten und unter Zuhilfenahme selbst erstellter Präsentationsfolien einem Fachpublikum präsentieren und kritisch diskutieren,
• eine Forschungsfrage bzw. ein Forschungsproblem inhaltlich formulieren, abgrenzen und die Relevanz der Frage bzw. des Problems darstellen,
• Grundlagen der Wissenschaftstheorie erläutern und in Bezug zu ihrem Projekt setzen,
• Grundlagen des verwendeten Forschungsansatzes, wie bspw. des Experiment-Designs und der Experiment-Durchführung, erörtern und auf ihr Projekt anwenden,
• einen eigenen Forschungs(teil)ansatz entwerfen, begründen, bewerten und einordnen,
• aus der Fragestellung und dem Forschungsansatz konkrete Arbeitsschritte und einen Projektplan entwickeln,
• Arbeitsaufwände bestimmen, Arbeitsschritte koordinieren und ggfs. im Team zuteilen,
• Risikofaktoren erkennen und analysieren sowie Gegenmaßnahmen entwickeln und planen,
• in dem Forschungsbereich des Projekts wissenschaftlich arbeiten,
• die für das Projekt relevanten inhaltlichen Grundlagen kennen, einsetzen und die Relevanz für die Fragestellung bewerten,
• ihre Planung und den Projektfortschritt dokumentieren, zusammenfassen und präsentieren,
• Fortschritt erkennen und bewerten sowie Steuerungsmaßnahmen entwickeln und anwenden,
• Techniken des wissenschaftlichen Arbeitens und des wissenschaftlichen Schreibens benennen, erläutern und anwenden,
• Wissenschaftliche Veröffentlichungen planen, anfertigen und bewerten,
• den Projektablauf und Ergebnisse dokumentieren, zusammenfassen und illustrieren,
• wissenschaftlich Arbeiten in Zusammenarbeit mit Anderen bzw. im Team.

PrüfungDieses Modul kann entweder im Vertiefungsbereich als Vertiefungsfach VF 5: Parallelverarbeitung oder VF 2: Algorithmentechnik oder im Wahlbereich angerechnet werden. Das Modul wird als Projektgruppe nach §16 Abs. 5 SPO angerechnet. Die Erfolgskontrolle erfolgt in Form von Teilprüfungen:

Die Erfolgskontrolle erfolgt nach dem ersten Semester in Form einer mündlichen Prüfung zum Semesterende nach §4 Abs. 2 Nr. 2 der SPO. Zusätzlich während des Semesters zu erbringende Leistungen umfassen schriftliche Abgaben, Projektpräsentationen und eine Diskussion über die Inhalte, nach §4 Abs. 2 Nr. 3 SPO.

Nach dem zweiten Semester erfolgt die Erfolgskontrolle in Form einer weiteren mündlichen Prüfung zum Semesterende nach §4 Abs. 2 Nr. 2 der SPO, sowie einer schriftlichen wissenschaftlichen Ausarbeitung als Erfolgskontrolle anderer Art nach §4 Abs. 2 Nr. 3 SPO. Zusätzlich während des Semesters zu erbringende Leistungen umfassen Projektpräsentationen und eine Diskussion über die Inhalte, nach §4 Abs. 2 Nr. 3 SPO.

Die Gesamtnote des Moduls wird aus gewichteten Teilnoten der einzelnen Teilprüfungen/Abgaben gebildet. Die Gewichtung wird zu Beginn der Veranstaltung bekannt gegeben.

Bedingungen: Die Leistungen des Moduls müssen in zwei direkt aufeinander folgenden Semestern erbracht werden.

Empfehlungen: Empfohlen wird die Teilnahme an der Schlüsselqualifikation Wissenschaftliches Schreiben für Natur- und Ingenieurwissenschaften.