| Bibliography | Eble, Julian Valentin: Verbesserung der Wiederverwendbarkeit von Simulationssoftware durch JupyterLab. University of Stuttgart, Faculty of Computer Science, Electrical Engineering, and Information Technology, Master Thesis No. 104 (2025). 77 pages, german.
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| Abstract | Kurzfassung Die Reproduzierbarkeit und Wiederverwendbarkeit von Forschungssoftware ist ein zentrales Thema in der heutigen Zeit. Es kann für manche zunächst einfacher erscheinen als bei physikalischen Experimenten [Boe15]. Jedoch können einem die verschiedensten Probleme begegnen. Das können beispielsweise Annahmen, Abhängigkeiten und Konfigurationen beinhalten, die innerhalb von Forschungsprojekten getroffen wurden. Aber auch die verwendeten Plattformen und eine schlechte Dokumentation, können Hürden darstellen. vor allem im Bereich Software Engineering wird innerhalb der Forschung sehr viel mit Algorithmen, verschiedenen Software-Tools und Frameworks gearbeitet. Diese Problematik beschränkt sich nicht nur darauf, sondern beschäftigt auch andere Bereiche, wie beispielsweise die klassischen Ingenieurswissenschaften, wie Bauingenieurswesen. Aus diesem Grund wird in dieser Arbeit untersucht, wie man, anhand von einem konkreten Forschungssoftware (š·š¢šš¢š„1), das Problem lösen kann. š·š¢šš¢š„ ist eine Simulationssoftware für mehrphasige Strömungs- und Transportprozessen und basiert auf dem DUNE-Framework 2. Viele Forschungsprojekte verwenden das Framework, indem sie sogenannte š·š¢šš¢š„-Pub Module bauen, welche die jeweilige Simulation des Forschungsprojekt beinhalten und veröffentlicht werden 3. Ziel dieses Projekts ist es, mit Hilfe von Docker-Images und JupyterLab š·š¢šš¢š„-Pub Module reproduzierbar und wiederverwendbar zu machen. Konkret bedeutet das, dass ein Prozess entwickelt wurde, welcher jedem Ersteller eines š·š¢šš¢š„-Pub Moduls zur Verfügung steht. Dies erstellt ein Docker-Image mit JupyterLab in welches das š·š¢šš¢š„-Pub Modul automatisiert eingebaut wird. Damit haben alle weiteren interessierten Menschen, die Möglichkeit auf einfach Weise die Simulationen zu reproduzieren und gegebenenfalls wiederzuverwenden. Es wurden insgesamt über 58 š·š¢šš¢š„-Pub Module untersucht, wie man sie reproduzierbar und wiederverwendbar machen kann. Letztendlich konnten von den bestehenden š·š¢šš¢š„-Pub Modulen 47 reproduzierbar und wiederverwendbar gemacht werden. Des Weiteren wurde ein Workflow entwickelt, der mit Hilfe von einem Bash-Skript und verschiedenen Templates, die Reproduktion und Wiederverwendbarkeit von neuen š·š¢šš¢š„-Pub Modulen fördert. Als Forscher hat man nun die Möglichkeit aus den neuen Projekten reproduzierbare Versionen in Form eines fertigen Docker Images und darin enthaltener Dokumentation zu erstellen. Zusätzlich existiert auch ein automatisierter Workflow für alle diejenigen, die ein gegebenes š·š¢šš¢š„-Pub Modul reproduzieren möchten4.
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