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Software Engineering
Ausschreibungen
Fri, 18 Sep 2015 12:33

Service/Info

Wir suchen wissenschaftliche Hilfskräfte für Unterstützung in Lehre und/oder Forschung.

Darüber hinaus ist eine Stelle als wissenschaftliche/r Mitarbeiter/in frei sowie eine Projektstelle (befristet auf zwei Jahre). Beide Stellen haben den Abschluss der Promotion als Ziel.

Wir bieten außerdem Themen für Abschlussarbeiten an, die wahlweise in deutscher oder englischer Sprache verfasst werden können

 

Themenbereiche im Eyetracking

Methodik: Eyetracking erlaubt es uns die Augenbewegungen von Programmierer beim Lesen von Code zu beobachten. Anders als subjektive Berichte besitzen wir mit Eyetracking ein objektives und genaues Maß zum Beobachten von Programmierern. Daher gewinnt Eyetracking zunehmend an Beliebtheit in der Forschung im Software Engineering.

Im Rahmen ihrer Abschlussarbeit entwerfen und führen Sie selbstständig eine Eyetracking-Studie durch. Vorlagen und Hardware werden von uns gestellt. Sie müssen, je nach Thema, die genauen Aufgaben und Inhalte entwickeln.

Die Analyse und Visualisierung der gesammelten Daten geschieht entweder mit spezieller Software (z.B. Ogama) oder eigener Skripts (z.B. Python). Dazu werden Maßen wie Sakkadenlänge, Fixationsdauer, Regressionen, Lesereihenfolge oder Pupillengröße berechnet und verglichen.

Thema 1: Wie beeinflusst Codequalität das Verstehen und Warten von Code?
Code kann durch zu viele Ausführungspfade, zu lange Methoden, oder zu viele Variablen schwer zu verstehen sein. Was sind geeignete Grenzwerte, ab wann Code nicht mehr zu verstehen und warten ist?

Thema 2: Nach wie vielen Semestern Studium lesen Studierende Code genauso wie professionelle Programmierer?
Erfahrene Programmierer lesen Code typischerweise in der Ausführungsreihenfolge, während Programmieranfänger Code von oben nach unten lesen. Aber ab wann wechseln Programmieranfänger die Lesereihenfolge? Mittels Eyetracking wird die Lesereihenfolge aufgezeichnet und analyisiert.

Thema 3: Wie wirken sich Codestrukturen (z.B. Schleifen vs. Rekursion) auf das Programmverständnis aus?
Jeder Algorithmus kann als Schleife oder rekursiv geschrieben werden. Aber was ist für den Programmierer einfacher zu verstehen? In dieser Arbeit untersuchen Sie die Auswirkungen von Codestrukturen auf die Verständlichkeit von Code, insbesondere in Abhängigkeit zu dem Vorwissen der Probanden.

Thema 4: Was sind die herausforderndsten Programme, die in 30 Zeilen passen? Ab wann sind Programmierer gestresst?
Mittels Eyetracking wird dabei die mentale Belastung untersucht. Die Ergebnisse werden dann Coding Conventions ergänzen.

 

Themenbereiche im fMRT
Methodik: Funktionelle Magnetresonanztomografie (fMRT) erlaubt uns das Gehirn „beim Arbeiten zuzusehen“. In einem genauen 3D-Bild zeichnen wir die Gehirnaktivität während dem Lösen einer Aufgabe auf. Die aktivierten Bereiche lassen sich dann kognitiven Funktionen zuordnen und hilft uns kognitive Prozesse genauer zu verstehen.

Falls hilfreich, kann zusätzlich zum fMRT auch die Augenbewegungen mit einem Eyetracker sowie physiologische Daten (z.B. Herzschlag, Atmung) aufgezeichnet werden.

Im Rahmen ihrer Abschlussarbeit entwerfen und führen Sie selbstständig eine fMRT-Studie durch. Vorlagen und Hardware werden von uns gestellt. Sie müssen, je nach Thema, die genauen Aufgaben und Inhalte entwickeln.

Die Analyse und Visualisierung der gesammelten Daten geschieht entweder mit spezieller Software (z.B. BrainVoyager) oder eigener Skripts (z.B. mit FSL). Dabei wird analysiert wo und in welcher Stärke das Gehirn der Programmierer aktiviert (oder deaktiviert).

Thema 5: Lernt man eine neue Fremdsprache genauso wie eine neue Programmiersprache?
Natürlich nicht, würden Sie sagen, aber wussten Sie, dass das Verstehen von Code und das Verstehen einer natürlichen Sprache dieselben Hirnareale aktiviert? Hier würden Versuchsteilnehmer Teile einer neuen Fremdsprache und einer Programmiersprache erlernen, wobei die Hirnaktivität mittels fMRT aufgezeichnet wird.

Thema 6: Können Machine Learning/Deep Learning Algorithmen neue und erfahrene Programmierer anhand der Gehirnaktivierung unterscheiden?
Die Einschätzung der Programmiererfahrung z.B. im Rahmen eines Vorstellungsgespräches bleibt eine Herausforderung in der IT Industrie. Eine Studie hat Indizien gefunden, dass sich die Gehirnaktivierung mit zunehmender Erfahrung ändert. In dieser Abschlussarbeit analysieren sie bereits aufgenommene fMRT-Daten mithilfe von Machine Learning Algorithmen und ermitteln, ob sich die Erfahrung der Teilnehmer anhand der Gehirnaktivierung ableiten lässt.

 

Eigene Ideen?

Reizt Sie mit Eyetracking und/oder fMRT zu arbeiten, aber nicht die oben beschriebenen konkreten Themen? Oder haben Sie eine andere Frage zum Thema Programmieren, die Sie schon immer beschäftigt hat? Z.B. in wie weit Stackoverflow das Programmieren lernen unterstützt? Auch das ist möglich! Melden Sie sich einfach bei uns.

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