Informatik I

Informatik I

Einführung in die Informatik
und die systematische Programmkonstruktion


Datenbanksysteme II

Relationale Datenbank-technologie verstehen
lernen


Selected Fun Problems...

Proseminar basierend auf Aufgaben des ACM Programming Contest

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Themenbeschreibung (Ansprechpartner: Torsten Grust)

Thema Bearbeitet durch
1.
Kompakte Speicherung/Kompression von XQuery String Values in IBM DB2 V9
Kompressionstechniken, die seit kurzem im relationalen Datennanksystem IBM DB2 verfügbar sind, können eingesetzt werden, um die für die Auswertung von XQuery-Anfragen wichtigen String Values von XML-Knoten in der Datenbank direkt zu speichern, anstatt diese aufwändig zur Laufzeit der Anfrage wiederholt zu berechnen. Wir versprechen uns einen signifkanten Laufzeitvorteil.
2.
Entwurf, Implementation und Dokumentation einer Ruby on Rails-Praktikumsaufgabe
In kommenden Semestern wollen wir Datenbankpraktika durchführen, die u.a. das Web-Applikations-Framework Ruby on Rails zum Inhalt haben werden. Mit Ruby on Rails lassen sich datenbankgestützte Web-Applikationen in kürzester Zeit entwickeln. Eine derartige Applikation wollen wir zuvor exemplarisch konzipieren und implementieren lassen. Über die eigentliche Applikation können wir uns bei Arbeitsbeginn verständigen.
Joffrey Fitz
3.
Datenbankgestützte Analyse von Metagenomikdaten

Die Vielfalt der mikrobiellen Welt ist überwältigend, doch die allermeisten Mikroben lassen sich nicht kultivieren und können deshalb nicht im Labor untersucht werden. Um dieses Problem zu umgehen, werden in der Metagenomik Gemeinschaften von Mikroben mittels Sequenzierung und bioinformatischer Analyse untersucht. Hierbei fallen sehr große Mengen von Daten an, typischerweise im Bereich mehrerer Gigabytes.

Ein wichtiges Werkzeug fuer die Analyse von Metagenomikdaten ist MEGAN, welches eine taxonomische und funktionale Klassifikation solcher Daten erlaubt. MEGAN benutzt derzeit lediglich Files, um Metagenomikdaten effizient zu speichern. Thema dieser Diplom-/Masterarbeit ist es, Metagenomikdaten in tabellarische Form zu bringen, um dann ein relationales Datenbanksystem zur effizienten Extraktion von Reads und Matches sowie zur Datenanalyse (bspw. Klassifikation) einzusetzen. Hier sollte sich ein signifikanter Performancevorteil erreichen lassen.

Voraussetzungen: Kenntnisse im Bereich relationaler Datenbanken wären vorteilhaft. Der bioinformatische Hintergrund kann on the fly erworben werden.


4.
Database-Supported Lab Notebook (Bachelor-/Studienarbeit)

Project documentation is an important part of any research effort. However, there is no standardized way to document experimental data in research. The raw data, saved to a hard drive, often comprises the only information stored about an experiment. Many other pieces of information related to the raw data, the metadata of the experiment, are at best documented in a lab notebook, and therefore not easily accessible for data mining, or in the worst case not documented at all.

The goal of this project is the development of a flexible database interface that can be used for the extensive documentation of electrophysiological data. The project can build upon existing efforts to establish such a database, called LabLog. LadbLog is based on a relational MySQL database and inplemented in Java; XML is used to interact with external programs. Although the primary focus of the project is to design an easy-to-use, as-automated-as-possible interface between the researcher, the experiment and the database, it might also involve interaction with the designers of LabLog which is under ongoing development.

One major difficulty in the design of such a database is the fuzzy nature of the information to be stored. The needs will depend strongly on the particular research project, and not all requirements might be initially known and anticipated. At the Centre for Integrative Neuroscience (CIN), we are looking for a person who is knowledgeable in the design and maintenance of databases, and who is open-minded and flexible to develop a sense for the practical needs in a research setting. The project will be pursued in very close interaction with several research groups working on very different cutting-edge research projects within the neurosciences.