Thema (P7)
Ausführung von Collage-Grammatiken in der Sprache XL
Beschreibung
Die Programmiersprache XL ist eine Erweiterung von Java und wurde ent-wickelt, um regelbasierte Modelle (insbesondere für das Pflanzenwachstum) in kompakter und transparenter Weise spezifizieren zu können (vgl. Kniemeyer 2008). Der zugrundeliegende Formalismus sind Regeln zur parallelen Ersetzung von attributierten, gerichteten Graphen. Ein Spezialfall sind insbesondere die aus der dreidimensionalen Pflanzenmodellierung in der Computergrafik be¬kannten L-Systeme (Lindenmayer-Systeme; siehe Prusinkiewicz & Lindenmayer 1990).
Bekannter und gebräuchlicher unter Architekten und Designern sind allerdings die sogenannten Collage-Grammatiken (siehe Drewes 2006). Es handelt sich um einen alternativen Ersetzungsformalismus. Interessant wäre es nun, inwieweit sich Collage-Grammatiken (in verschiedenen Varianten) im Rahmen der Sprache XL emulieren lassen. Wenn dies möglich ist, wäre die Schaffung von Standard-Bibliotheken in XL wünschenswert, mit denen dem Nutzer die Verwendung von Collage-Grammatiken möglichst vereinfacht wird, bei Minimierung des technischen Aufwands bei der nutzerseitigen Code-Erstellung.
Eine theoretische Untersuchung zur Mächtigkeit und Vergleichbarkeit beider Grammatik-Typen (auf Grundlage der Literatur von Kniemeyer und Drewes) sollte die Basis bilden. XL-Code zur Emulation, Fallbeispiele, die Dokumen-tation aller Implementationen und Beispiele sowie eine abschließende Diskussion der Ergebnisse bilden weitere Bestandteile der Arbeit.
Literatur:
- Drewes, Frank: Grammatical Picture Generation. Springer, Berlin 2006. [http://www.amazon.de/Grammatical-Picture-Generation-Tree-Based-Theoretical/dp/354021304X#_]
- Kniemeyer, Ole: Design and Implementation of a Graph Grammar Based Language for Functional-Structural Plant Modelling. Dissertation, Technische Universität Cottbus, 2008. [http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn=urn: nbn:de:kobv:co1-opus-5937] (link to PDF document, 13.5 MB)
- Prusinkiewicz, Przemyslaw / Lindenmayer, Aristid: The Algorithmic Beauty of Plants. Springer, Berlin 1990. [http://algorithmicbotany.org/papers/abop/ abop.pdf]
Bachelorarbeit für 1 Studierende/n (Angewandte Informatik).
Bei Interesse wenden Sie sich bitte an Herrn Prof. Dr. Kurth.