Dr. rer. nat. Mirko Sonntag

Ehemaliger Wissenschaftlicher Mitarbeiter und Doktorand

Forschungsbereich

SimTech

Stuttgart Research Centre for Simulation Technologie und Exzellenz-Cluster "Simulation Technology (SimTech)"

Arbeitsgebiet IAAS Das IAAS arbeitet im Bereich "SimTech" an der Erstellung eines Workflow Management Systems (WfMS) zum Modellieren und Ausführen von Simulationsworkflows. Das WfMS wird speziell auf die Bedürfnisse von Wissenschaftlern zugeschnitten sein. Die zugrundeliegende technische Komplexität soll Wissenschaftlern verborgen bleiben, so dass sie sich auf ihre Kernkompetenzen konzentrieren können.

Dieses Ziel möchten wir mit drei eng zusammen arbeitenden Projekten erreichen, die sich jeweils mit einem Teilaspekt des WfMSs beschäftigen:

  • Modellierung von Simulationsworkflows
  • Ausführung von Simulationsworkflows
  • Flexibilität von Simulationsworkflows
Flexibilität von Simulationsworkflows In der Regel sind Simulationsworkflows häufigen Änderungen ausgesetzt: die zugrundeliegende Infrastruktur ist oft sehr dynamisch (z.B. das Hinzufügen von zusätzlichen Prozessoren), Simulationen müssen während der Ausführung angepasst werden (z.B. das Ändern von Parametern, das Hinzufügen von zusätzlichen Schritten). Daher befasste ich mich in diesem Projekt mit der Flexibilität von Simulationsworkflows. Das umfasste besonders das Verhindern von Änderungen an Workflows sowie die Adaptierung von Workflows zur Laufzeit. Daraus folgt, dass Flexibilität sowohl einen Einfluss auf die Modellierung als auch auf die Ausführung von Workflows besitzt. In diesem Projekt wurden Anforderungen von Wissenschaftlern bezüglich der Flexibilität erhoben, klassifiziert, bewertet und umgesetzt. Weiterhin entstand ein Monitoring Tool, das es Wissenschaftlern ermöglicht, intuitiv Modifikationen an laufenden Simulationen vorzunehmen, um dem "Trial-and-Error"-Vorgehen in ihrer Arbeitsweise gerecht zu werden.
Herausforderungen
  • Kompensierung in modifizierten Simulationen
  • Validierung von adaptierten Workflows
  • Persistente Speicherung der Ausführungshistorie von modifizierten Simulationen
  • Persistente Speicherung der Änderungen an Workflows
  • Ausführung von Workflow-Fragmenten (d.h. unvollständig modellierten Workflows)
  • Erneute Ausführung von Aktivitäten
  • Erzwingen von Pfaden
  • Verstecken der technischen Details der zugrundeliegenden Adaptions- und Deploymentmechanismen
Beispiel Ausgeliehen von Wassink et al., "Designing workflows on the fly using e-BioFlow," in ICSOC 2009.

Model-as-you-go example

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Apache ODE Pluggable Framework

Implementierung des Pluggable Frameworks für die Apache Orchestration Director Engine (ODE)
ODE-PGF

Auszeichnungen

Veröffentlichungen

Beiträge in Büchern

  1. Görlach, Katharina; Sonntag, Mirko; Karastoyanova, Dimka; Leymann, Frank; Reiter, Michael: Conventional Workflow Technology for Scientific Simulation. In: Yang, Xiaoyu (Hrsg); Wang, Lizhe (Hrsg); Jie, Wei (Hrsg): Guide to e-Science, Springer-Verlag, 2011 ( pdf).

Beiträge in Zeitschriften

  1. Sonntag, Mirko; Karastoyanova, Dimka: Model-as-you-go: An Approach for an Advanced Infrastructure for Scientific Workflows. In: Journal of Grid Computing. Vol. 11(3), Springer Verlag, 2013.
  2. Sonntag, Mirko; Karastoyanova, Dimka: Ad hoc Iteration and Re-execution of Activities in Workflows. In: International Journal On Advances in Software. Vol. 5(1 & 2), Xpert Publishing Services, 2012 ( pdf).
  3. Kopp, Oliver; Görlach, Katharina; Karastoyanova, Dimka; Leymann, Frank; Reiter, Michael; Schumm, David; Sonntag, Mirko; Strauch, Steve; Unger, Tobias; Wieland, Matthias; Khalaf, Rania: A Classification of BPEL Extensions. In: Journal of Systems Integration. Vol. 2(4), Online, 2011 ( pdf).
  4. Schumm, David; Karastoyanova, Dimka; Kopp, Oliver; Leymann, Frank; Sonntag, Mirko; Strauch, Steve: Process Fragment Libraries for Easier and Faster Development of Process-based Applications. In: Journal of Systems Integration. Vol. 2(1), Online, 2011 ( pdf).
  5. Sonntag, Mirko; Görlach, Katharina; Karastoyanova, Dimka; Leymann, Frank; Reiter, Michael: Process Space-based Scientific Workflow Enactment. In: International Journal of Business Process Integration and Management (IJBPIM) Special Issue on Scientific Workflows, Vol 5, No. 1, pp. 32-44, Inderscience Publishers, 2010 ( pdf).

Konferenzbeiträge

  1. Karastoyanova, Dimka; Dentsas, Dimitrios; Schumm, David; Sonntag, Mirko; Sun, Lina; Vukojevic-Haupt, Karolina: Service-based Integration of Human Users in Workflow-driven Scientific Experiments. In: Proceedings of the 8th IEEE International Conference on eScience (eScience 2012) ( pdf).
  2. Sonntag, Mirko; Hotta, Sven; Karastoyanova, Dimka; Molnar, David; Schmauder, Siegfried: Using Services and Service Compositions to Enable the Distributed Execution of Legacy Simulation Applications. In: Abramowicz, W. (Hrsg); Llorente, I.M. (Hrsg); Surridge, M. (Hrsg); Zisman, A. (Hrsg); Vayssière, J. (Hrsg): Towards a Service-Based Internet, Proceedings of the 4th European Conference ServiceWave 2011, Poznan, Poland, 2011.
  3. Sonntag, Mirko; Görlach, Katharina; Karastoyanova, Dimka; Leymann, Frank; Malets, Polina; Schumm, David: Views on Scientific Workflows. In: Proceedings of the 10th International Conference on Perspectives in Business Informatics Research (BIR 2011), 2011 ( pdf).
  4. Sonntag, Mirko; Karastoyanova, Dimka: Enforcing the Repeated Execution of Logic in Workflows. In: Proceedings of the 1st International Conference on Business Intelligence and Technology (BUSTECH 2011), Rome, Italy, 2011 ( pdf).
  5. Sonntag, Mirko; Karastoyanova, Dimka: Compensation of Adapted Service Orchestration Logic in BPELnAspects. In: Proceedings of the 9th International Conference on Business Process Management (BPM 2011), Clermont-Ferrand, France, 2011 ( pdf).
  6. Sonntag, Mirko; Karastoyanova, Dimka; Deelman, Ewa: Bridging The Gap Between Business And Scientific Workflows. In: Proceedings of the IEEE 6th International Conference on e-Science, Brisbane, Australia, December 7-10, 2010 ( pdf).
  7. Sonntag, Mirko; Currle-Linde, Natalia; Görlach, Katharina; Karastoyanova, Dimka: Towards Simulation Workflows With BPEL: Deriving Missing Features From GriCoL. In: Alhajj, R.S. (Hrsg); Leung, V.C.M. (Hrsg); Saif, M. (Hrsg); Thring, R. (Hrsg): Proceedings of the 21st IASTED International Conference on Modelling and Simulation (MS 2010), 2010.
  8. Sonntag, Mirko; Karastoyanova, Dimka: Next Generation Interactive Scientific Experimenting Based On The Workflow Technology. In: Alhajj, R.S. (Hrsg); Leung, V.C.M. (Hrsg); Saif, M. (Hrsg); Thring, R. (Hrsg): Proceedings of the 21st IASTED International Conference on Modelling and Simulation (MS 2010), 2010.
  9. Nitzsche, Jörg; Höhersteiger, Benjamin; Leymann, Frank; Sonntag, Mirko; Tost, Markus: Defining the Behaviour of BPELlight Interaction Activities Using Message Exchange Patterns. In: Proceedings of the Service Wave 2008.

Workshopbeiträge

  1. Sonntag, Mirko; Hahn, Michael; Karastoyanova, Dimka: Mayflower - Explorative Modeling of Scientific Workflows with BPEL. In: Proceedings of the Demo Track of the 10th International Conference on Business Process Management (BPM 2012), CEUR Workshop Proceedings, 2012 ( pdf).
  2. Schumm, David; Dentsas, Dimitrios; Hahn, Michael; Karastoyanova, Dimka; Leymann, Frank; Sonntag, Mirko: Web Service Composition Reuse through Shared Process Fragment Libraries. In: Proceedings of the 12th International Conference on Web Engineering (ICWE 2012 Demos) ( pdf).
  3. Sonntag, Mirko; Hotta, Sven; Karastoyanova, Dimka; Molnar, David; Schmauder, Siegfried: Workflow-Based Distributed Environment For Legacy Simulation Applications. In: Proceedings of the 6th International Conference on Software and Data Technologies (ICSOFT 2011), Poster Paper ( pdf).
  4. Sonntag, Mirko; Karastoyanova, Dimka: Concurrent Workflow Evolution. In: Electronic Communications of the EASST, Volume 37, ISSN 1863-2122, 2011 ( pdf).
  5. Sonntag, Mirko; Karastoyanova, Dimka: BPELnAspects And Compensation: Adapted Service Orchestration Logic and its Compensation Using Aspects. In: Weske, Mathias (Hrsg); Yang, Jian (Hrsg); Maglio, Paul (Hrsg); Fantinato, Marcelo (Hrsg): Proceedings of the 8th Int. Conf. on Service-Oriented Computing (ICSOC 2010), Demo Track, 2010 ( pdf).
  6. Sonntag, Mirko; Karastoyanova, Dimka; Deelman, Ewa: BPEL4Pegasus: Combining Business and Scientific Workflows. In: Weske, Mathias (Hrsg); Yang, Jian (Hrsg); Maglio, Paul (Hrsg); Fantinato, Marcelo (Hrsg): Proceedings of the 8th Int. Conf. on Service-Oriented Computing (ICSOC 2010), Demo Track, 2010 ( pdf).
  7. Sonntag, Mirko; Karastoyanova, Dimka; Leymann, Frank: The Missing Features of Workflow Systems for Scientific Computations. In: Proceedings of the 3rd Grid Workflow Workshop (GWW), Software Engineering Conference, GI-Edition Lecture Notes in Informatics (LNI), P-160, 2010 ( pdf).

Poster

  1. Sonntag, Mirko; Karastoyanova, Dimka: Workflow-Based Distributed Environment for Legacy Simulation Applications. 6th International Conference on Software and Data Technologies (ICSOFT 2011), Seville, Spain, July 2011. ( pdf)
  2. Sonntag, Mirko; Karastoyanova, Dimka: Workflow-based Simulation of Solids. International Conference on Simulation Technology (SimTech 2011), Stuttgart, Germany, June 2011. ( pdf)

Technischer Bericht

  1. Kopp, Oliver; Henke, Sebastian; Karastoyanova, Dimka; Khalaf, Rania; Leymann, Frank; Sonntag, Mirko; Steinmetz, Thomas; Unger, Tobias; Wetzstein, Branimir: An Event Model for WS-BPEL 2.0, Technischer Bericht Nr. 2011/07.

Fachstudie

  1. Wagner, Sebastian; Sonntag, Mirko; Gostmann, Hendrik: Vergleich von Business Activity Monitoring Werkzeugen, Fachstudie Softwaretechnik Nr. 76, 2007.

Berufliche Aktivitäten