Nachrichten - Fakultät EIM - Informatik (Uni Paderborn) http://cs.uni-paderborn.de Aktuelle Informationen des Instituts für Informatik (Universität Paderborn) de_DE Uni Paderborn Wed, 21 Aug 2019 00:20:43 +0200 Wed, 21 Aug 2019 00:20:43 +0200 Uni Paderborn news-10235 Tue, 20 Aug 2019 12:28:23 +0200 Nominierung von Prof. Dr. Uta Häsel-Weide für den Polytechnik-Preis 2019 cs-news-single-view/news/nominierung-von-prof-dr-uta-haesel-weide-fuer-den-polytechnik-preis-2019/ Prof. Dr. Uta Häsel-Weide (Universität Paderborn) und Prof. Dr. Elisabeth Moser Opitz (Universität Zürich) wurden mit ihrem Projekt „Zusammenhänge erkennen und besprechen – Rechnen ohne Abzählen (ZebrA)“ für den mit 70.000€ dotierten Polytechnik-Preis 2019 nominiert. Prof. Dr. Uta Häsel-Weide (Universität Paderborn) und Prof. Dr. Elisabeth Moser Opitz (Universität Zürich) wurden mit ihrem Projekt „Zusammenhänge erkennen und besprechen – Rechnen ohne Abzählen (ZebrA)“ für den mit 70.000€ dotierten Polytechnik-Preis 2019 nominiert. Die Bewerberinnen und Bewerber konnten unter dem Motto des diesjährigen Polytechnik-Preises „Umgang mit Vielfalt in der MINT-Bildung“ ihre innovativen Unterrichtskonzepte einreichen. Nach dem Bewerbungsverfahren haben es Prof. Häsel-Weide und Prof.  Moser Opitz gemeinsam mit sieben weiteren Nominierten bis in die finale Runde geschafft. Die Auswahl der drei Preisträger und die Preisverleihung finden am 21.10.19 in Frankfurt am Main statt.

Das Projekt
Im Projekt „Zusammenhänge erkennen und besprechen – rechnen ohne Abzählen“ (ZebrA) wurde ein Konzept entwickelt, das die Förderung nicht-zählender Strategien durch kooperative Aktivitäten in den Mittelpunkt stellt. Die Heterogenität der Kinder wird dabei als Potential angesehen. „Die Chance liegt gerade darin, Kinder, die beim Rechnen unterschiedlich vorgehen, gezielt in einen Austausch über mathematische Strukturen und Strategien zu bringen“, sagt Uta Häsel-Weide, Professorin für sonderpädagogische Förderung im Fach Mathematik an der UPB. Dazu reicht es nicht aus, die Kinder zum Austausch aufzufordern, sondern es braucht strukturierte Konzepte, die sowohl individuelle Vorgehensweisen als auch kooperativen Austausch und gemeinsame Reflexionen zulassen. Grundlage sind geeignete Aufgaben, die auch die Förderung der leistungsstärkeren Kinder ermöglichen.

Die gemeinsam mit Prof. Marcus Nührenbörger und Dr. Claudia Wittich entwickelten Förderbausteine wurden in einer Interventionsstudie evaluiert. Dabei zeigte ein Teil der zählend rechnenden Kinder, die an der kooperativen Förderung teilnahmen, nach Abschluss der Intervention weniger Abzählstrategien als eine Kontrollgruppe. In der qualitativen Studie war zu beobachten, dass die Kinder sowohl erste Strukturen nutzten als auch weiter auf Zählstrategien zurückgriffen. Nach diesen ermutigenden Ergebnissen wurden die Förderbausteine für die Unterrichtspraxis aufbereitet und sind bereits in der 4. Aufl. veröffentlicht. Sie wurden zudem in einer Fortbildungsreihe für Dortmunder Schulen aufbereitet und zugleich für den Einsatz im ersten Schuljahr angepasst und in der Schweiz und in Deutschland in vielen Klassen eingesetzt. „Wir wollen von Anfang an zum Nutzen von Strukturen anregen, präventiv wirken und Lehrkräfte unterstützen, kooperative Lernsituationen heterogenen Gruppen zu schaffen“, so Häsel-Weide.

Der Polytechnik-Preis
Die Stiftung Polytechnische Gesellschaft zeichnet seit 2011 herausragende Forschungs- und Entwicklungsleistungen von fachdidaktischen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der MINT-Fächer seit 2011 mit dem Polytechnik-Preis aus. Der Preis ist mit insgesamt 70.000 € dotiert. Prämiert werden erprobte Lernangebote mit Relevanz für Schule und/oder frühkindliche Bildung, die sich mit alltagsrelevanten und zukunftsorientierten Themen beschäftigen, auf pädagogischen Konzepten beruhen, eng mit der Fachdidaktik verzahnt und auf ihre Wirksamkeit hin untersucht worden sind. Die Auswahl der Preisträger erfolgt durch eine Auswahlkommission, der unabhängige, ausgewiesene Experten aus Wissenschaft, Schule und Stiftungswesen angehören. Der Polytechnik-Preis 2019 steht unter der Schirmherrschaft der Bundesministerin für Bildung und Forschung, Anja Karliczek.

Die Stiftung Polytechnische Gesellschaft
Die Stiftung Polytechnische Gesellschaft wurde 2005 von der Polytechnischen Gesellschaft errichtet. Ganz im Sinne der polytechnischen Ideen engagiert sie sich operativ und fördernd in den Bereichen Bildung, Wissenschaft, Technik, Kultur, Soziales und Bürgerengagement in Frankfurt am Main. Den Kern der Stiftungsarbeit machen 18 sogenannte Leitprojekte aus. Die Projekte sind Kristallisationspunkte drängender gesellschaftlicher Aufgaben und verteilen sich auf folgende Arbeitsschwerpunkte: Familienbildung und Prävention, Sprachbildung, kulturelle Bildung, Hinführung zu Naturwissenschaft und Technik sowie Förderung des Bürgerengagements.

Weitere Informationen zur Stiftung Polytechnische Gesellschaft: www.sptg.de.

Weitere Informationen zum Polytechnik-Preis: www.polytechnik-preis.de.

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news-10205 Tue, 13 Aug 2019 10:43:30 +0200 Mathematikkenntnisse auffrischen: Vorkurse für Studienanfänger vom 2. bis 27. September an der Universität Paderborn cs-news-single-view/news/mathematikkenntnisse-auffrischen-vorkurse-fuer-studienanfaenger-vom-2-bis-27-september-an-der-unive/ Für viele junge Erwachsene beginnt Anfang Oktober mit dem Studienstart ein neuer Lebensabschnitt. Die Erfahrungen der letzten Jahrzehnte zeigen, dass vor allem die Mathematik am Anfang des Studiums Probleme bereiten kann, da die Hochschulmathematik andere Inhalte und Schwerpunkte setzt, als die Schulmathematik. Für viele junge Erwachsene beginnt Anfang Oktober mit dem Studienstart ein neuer Lebensabschnitt. Die Erfahrungen der letzten Jahrzehnte zeigen, dass vor allem die Mathematik am Anfang des Studiums Probleme bereiten kann, da die Hochschulmathematik andere Inhalte und Schwerpunkte setzt, als die Schulmathematik. Das Institut für Mathematik der Universität Paderborn bietet daher auch in diesem Jahr vom 2. bis zum 27. September Vorkurse an. Kursmaterialien und Teilnahme sind kostenlos. Weitere Informationen und Anmeldung unter: go.upb.de/Vorkurs2019

Weitere Informationen

Der Vorkurs richtet sich an alle Studienanfängerinnen und Studienanfänger, die planen, Mathematik, Chemie, Informatik, Elektrotechnik, Maschinenbau, Computer Engineering, Technomathematik oder Lehramt mit Mathematikanteil (Sonderpädagogik, Grund-, Haupt-, Real-, Sekundar-, Gesamtschule, Gymnasium oder Berufskollegs) zu studieren. Dementsprechend dienen die Vorkurse des Instituts für Mathematik einerseits zur Auffrischung und Vertiefung der Mathematikkenntnisse der Sekundarstufe I und II und bereiten andererseits auf die Arbeitsmethoden sowie Inhalte der Hochschulmathematik vor.

Die Inhalte sind für alle zukünftigen Mathematikveranstaltungen relevant und werden im Studium vorausgesetzt. Gearbeitet wird mit langjährig erprobten und stetig weiterentwickelten Materialien, die in enger Zusammenarbeit von Mathematikern und Mathematikdidaktikern im Projekt VEMINT entstanden sind. Gleichzeitig lernen die Teilnehmenden die Universität und ihre neuen Kommilitonen kennen. Die Aufbereitung der Inhalte berücksichtigt aktuelle didaktische Erkenntnisse und bietet alternative Zugänge zu den verschiedenen Themengebieten.

Die Kurse werden in zwei inhaltsgleichen Varianten angeboten, zwischen denen die Teilnehmenden frei wählen können. Beide Varianten sind eine Kombination aus „Lernen vor Ort in der Universität“ und „(Online-) Lernen von zu Hause“, wobei beide Lernformen innerhalb der Varianten unterschiedlich gewichtet werden.

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news-10199 Thu, 08 Aug 2019 12:40:57 +0200 Summer School für Studierende der Xidian University cs-news-single-view/news/summer-school-fuer-studierende-der-xidian-university-1/ Vom 12.-23. August findet in der Fakultät EIM eine zweiwöchige Summer School für Studierende der Xidian University statt. Die erwarteten 27 Bachelorstudierenden der Elektrotechnik lernen dabei die Forschungsaktivitäten und Studiengänge der Fakultät im Rahmen von verschiedenen Vorträgen und einer anschließenden Projektwoche kennen. Zudem sind verschiedene Exkursionen wie Besichtigungen der Stadt Paderborn, der Wewelsburg, und des HNF sowie weitere Freizeitaktivitäten geplant. Die Summer School ist ein Baustein der intensivierten Beziehungen der Universität Paderborn mit der Xidian University und wir hoffen dadurch zusätzliche gut qualifizierte Studierende für unsere internationalen Studiengänge Electrical Systems Engineering, Computer Engineering und Optoelectronics&Photonics gewinnen zu können. Details zum Programm finden sich unter https://go.upb.de/xdu2019flyer. Fragen bitte an Prof. Jens Förstner, Fachgebiet Theoretische Elektrotechnik.

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news-10182 Thu, 01 Aug 2019 14:31:35 +0200 Themenspecial „Künstliche Intelligenz“ cs-news-single-view/news/themenspecial-kuenstliche-intelligenz-1/ Im vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Wissenschaftsjahr dreht sich 2019 alles um das Thema Künstliche Intelligenz (KI). Schon heute bestimmen Anwendungen, die auf Digitalisierung und Maschinellem Lernen basieren, weite Bereiche unseres Lebens: Von virtuellen Assistenzsystemen über Industrieroboter bis hin zu humanoiden Pflegekräften – die intelligenten Maschinen nehmen uns viel Arbeit ab. Wie diese Systeme funktionieren und welche gesellschaftlichen Implikationen es dabei gibt, erörtern Paderborner Wissenschaftler im Rahmen eines Themenspecials. Dabei liegt der Fokus auf ihrer Forschung, mit der sie die Entwicklung mitgestalten.

Wie nah kommt Künstliche Intelligenz heute schon der menschlichen? Prognosen, Chancen und Risiken – Prof. Dr. Eyke Hüllermeier über Grundlagen der KI

Prof. Dr. Eyke Hüllermeier, Leiter des Fachgebiets „Intelligente Systeme und Maschinelles Lernen“ der Universität Paderborn, erklärt im Gespräch, wie Künstliche Intelligenz funktioniert, wie sie dem Menschen viel über sein eigenes Verhalten verraten kann und wagt einen Blick in die Zukunft.

Künstliche Intelligenz scheint immer komplexer zu werden und beeinflusst unser Leben stärker denn je. Was genau ist Künstliche Intelligenz? Und was steckt hinter intelligenten Systemen?

Hüllermeier: Künstliche Intelligenz ist eine wissenschaftliche Disziplin, die oft der Informatik zugeordnet wird. Sie hat aber auch Berührungspunkte mit vielen anderen Fachgebieten wie der Mathematik, den Ingenieurwissenschaften, der Psychologie, den Neurowissenschaften, der Biologie, der Philosophie und der Linguistik. Eine präzise Definition des Begriffes „KI“ gibt es nicht. Marvin Minsky, einer der Väter der KI, hat einmal gesagt: „Artificial Intelligence is the science of making machines do things that would require intelligence if done by men“, aber dies führt unmittelbar zu der nicht minder schwierigen Frage nach der menschlichen Intelligenz. Gemäß der heute vorherrschenden Auffassung, beschäftigt sich die KI mit Methoden zur Entwicklung sogenannter „problemlösender Agenten“, die sich im Sinne einer zu lösenden Aufgabe möglichst rational verhalten und sich gleichzeitig durch „menschliche“ Eigenschaften wie Lernfähigkeit, Autonomie, Fehlertoleranz etc. von anderen Softwaresystemen abgrenzen. Die Umsetzung solcher Ansätze für konkrete Anwendungen bezeichnet man als intelligente Systeme, wobei es sich sowohl um Hardware, z. B. einen Roboter, als auch um Software, wie ein Empfehlungssystem, handeln kann.

KI-Forscher unterscheiden dabei verschiedene Stufen und Formen der KI. Als „Schwache KI“ gilt die Simulation intelligenten Verhaltens, bei der die Maschine einzelne, konkrete Aufgaben besonders gut beherrscht, dazu zählt z. B. Spracherkennung oder individuelle Werbung. „Starke KI“ dagegen spricht Maschinen ein Bewusstsein, Empfindungsvermögen und eigenständiges Handeln zu. Als quasi „universelle Intelligenz“ verfügt diese KI über die gleichen intellektuellen Fertigkeiten wie der Mensch oder übertrifft ihn sogar darin.

In der Geschickte der KI hat es unterschiedliche Paradigmen zum Entwurf intelligenter Systeme gegeben. In den 1980er und 90er Jahren waren z. B. sogenannte „Expertensysteme“ sehr erfolgreich, die versucht haben, menschliches Expertenwissen zu formalisieren, beispielsweise in Form einfacher „Wenn-Dann-Regeln“, um diese der logischen Verarbeitung durch den Computer zugänglich zu machen. Derzeit wird die KI dominiert durch Methoden des Maschinellen Lernens, die darauf abzielen, ein KI-System basierend auf empirischen Daten, die es durch Interaktion mit seiner Umgebung erzeugen kann, zu „trainieren“ – statt sein Verhalten explizit zu programmieren –  und somit seine Performanz erfahrungsbasiert zu verbessern. Meine Arbeitsgruppe widmet sich ebenfalls der grundlagenorientierten Forschung in diesem Bereich. Am Paderborn Institute for Data Science and Scientific Computing (DaSCo) forschen wir zudem gemeinsam mit anderen Fachgruppen an der Kombination datengetriebener Methoden der Data Science und des Maschinellen Lernens mit klassischen Ansätzen der mathematischen Modellierung und Simulation, was speziell für Anwendungen in den Ingenieurwissenschaften von Interesse ist.

Wie nah kommt Künstliche Intelligenz heute schon der menschlichen? Können wir als Menschen sogar von Künstlicher Intelligenz lernen?

Hüllermeier: Obwohl Maschinen inzwischen viele Aufgaben übernehmen, die bislang dem Menschen vorbehalten waren, sind die Eigenschaften von Mensch und Maschine oft sehr unterschiedlich und ihre Stärken komplementär. Maschinen können sehr präzise rechnen, Informationen logisch konsistent verarbeiten, schnell, systematisch und ausdauernd suchen und Muster in hochkomplexen Daten entdecken. Im Vergleich zum Menschen sind sie aber deutlich weniger robust, und es mangelt ihnen (noch) am „gesunden Menschenverstand“. KI-Systeme sind meist extrem spezialisiert auf eine Aufgabe, die sie gut beherrschen. Diese Fähigkeit ist jedoch in keinerlei Alltagswissen eingebettet. Etwas vereinfacht könnte man sagen, dass die Maschine wenige Dinge sehr gut kann, während der Mensch sehr viele Aufgaben mehr oder weniger gut meistert.    

Die Frage, was Menschen von Maschinen lernen können, ist ähnlich zu der Frage, was Vögel von Flugzeugen lernen können. Eigentlich ist man ja eher umgekehrt daran interessiert, Maschinen „menschlicher“ zu machen. Aber allein die Diskussion über Eigenschaften wie Rationalität und Fairness, die wir von Maschinen erwarten, bewirkt natürlich, dass wir uns auch selbst kritisch damit auseinandersetzen müssen. KI kann uns viel über unser eigenes Verhalten verraten. Beispielsweise könnte ein maschinelles Lernverfahren, das die Entscheidungen eines Richters als Trainingsinformation verwendet, um ein prädiktives Modell zu konstruieren, dabei helfen, das Entscheidungsverhalten des Richters transparent zu machen – vorausgesetzt natürlich, das Modell selbst besitzt eine gewisse Interpretierbarkeit.   

Die KI-Anwendungsfelder scheinen derzeit unendlich. Welche Bereiche betrifft KI gegenwärtig und wo wird sie eingesetzt? Was erwartet uns in Zukunft?

Hüllermeier: Tatsächlich gibt es kaum noch Bereiche, in denen die KI nicht Einzug gehalten hat oder zumindest dabei ist, dies zu tun. Besonders bekannte Anwendungen der KI sind derzeit intelligente Systeme im industriellen Kontext, beispielsweise Roboter oder intelligente Wartungssysteme in der industriellen Fertigung, Stichpunkt „Industrie 4.0“, Personalisierungs- und Empfehlungssysteme von Google, Amazon und Co. oder das autonome Fahren. Aber auch in vielen anderen Gebieten, wie der Medizin, ist die KI auf dem Vormarsch. Dabei spielt anwendungsorientierte Forschung eine große Rolle, wie wir sie im Kompetenzbereich „Smart Systems“ des Software Innovation Campus Paderborn (SICP) betreiben. Als Schnittstelle zwischen Wissenschaft und Industrie entwickeln wir dort gemeinsam mit Unternehmen Lösungen für Probleme aus der industriellen Praxis, um beispielsweise die Effizienz in der Produktion zu steigern.

Prognosen zur Entwicklung der KI lagen allerdings schon in der Vergangenheit regelmäßig daneben und sind angesichts der rasanten technischen Entwicklung heutzutage nicht leichter geworden. Sicher ist, dass die KI einen enormen Einfluss auf alle Bereiche unseres Lebens und unserer Gesellschaft haben wird. Spannend, aber weitgehend offen, ist die Frage, wann die KI einen Reifegrad erreicht haben wird, der sie kognitiv auf eine Stufe mit dem Menschen stellt, und ob dies überhaupt gelingt.

Dadurch ergeben sich viele Herausforderungen und neben globalen Chancen auch globale Risiken. Wo liegen Ihrer Ansicht nach Möglichkeiten der KI und wann wird sie gefährlich?

Hüllermeier: Im Sinne von Assistenzsystemen können KIs die Fähigkeiten des Menschen verbessern und optimal ergänzen, z. B. die Expertise des Arztes bei der medizinischen Diagnose und Therapieplanung. Viele Tätigkeiten, die monoton und für den Menschen sehr anstrengend sind, wie in der industriellen Fertigung, können sogar komplett automatisiert werden. Auf diese Weise kann KI unsere Lebensqualität deutlich verbessern. Aber man kann sicherlich noch weiterdenken. Viele der großen Herausforderungen unserer Zeit, sei es Klimawandel, Welternährung oder die Bekämpfung von Krankheiten, werden wir mit dem Einsatz von KI deutlich besser meistern können als ohne.

Aber natürlich gibt es keine Chancen ohne Risiken. Viele wichtige Fragen, vor allem rechtlicher Natur, sind noch vollkommen ungeklärt. Auch die gesellschaftlichen Implikationen sind derzeit nur schwer abschätzbar, sicher lauern auch hier gewisse Gefahren. Man blicke nur nach China, wo bereits jetzt Social Scoring Systeme eingesetzt werden, die aus ethischer Sicht viele Fragen aufwerfen. Auch wenn Computersysteme Entscheidungen über die Vergabe von Krediten oder Jobangebote der Arbeitsagentur treffen, ist jeder Bürger potenziell betroffen und muss sich Gedanken über Aspekte wie Fairness, Transparenz und die Gefahr der Diskriminierung machen.

Von Science-Fiction-Szenarien, in denen KI-Systeme ihren eigenen Willen entwickeln und die Weltherrschaft anstreben, sind wir meines Erachtens aber weit entfernt. Dennoch existieren reale Gefahren, denen man sich bewusst sein muss, denn bereits viele der praktisch eingesetzten autonom agierenden KI-Systeme sind nicht mehr vollständig kontrollierbar. Man betrachte allein das Beispiel des automatisierten Handels, wo im Millisekundentakt über Millionenbeträge entschieden wird. Dabei erscheinen finanzielle Risiken wie Kursabstürze im Vergleich zu den Gefahren autonomer Waffensysteme noch geradezu harmlos.  

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news-10172 Tue, 30 Jul 2019 13:57:53 +0200 Ergebnisse des U-Multiranks 2019: Electrical Engineering und Computer Science glänzen mit mehrfacher Bestplatzierung cs-news-single-view/news/ergebnisse-des-u-multiranks-2019-electrical-engineering-und-computer-science-glaenzen-mit-mehrfacher/ Vor kurzem sind die Ergebnisse des U-Multiranks 2019 erschienen. Dabei wurden u.a. auch die Fächer Electrical Engineering, Computer Science, Mathematics und Production/Industrial Engineering an über 850 höheren Bildungseinrichtungen in über 70 Ländern unter verschiedenen Gesichtspunkten begutachtet. Auch die UPB zählt zu den Universitäten, die sich unter die Lupe nehmen lassen. In allen vier Fächern konnte Paderborn in der Spitzengruppe mit den besten Bewertungen landen; Electrical Engineering schnitt besonders gut im internationalen Vergleich ab.

Das U-Multirank ist ein unabhängiges Ranking, das mit Startkapital aus dem Erasmus+ Programm der Europäischen Kommission erstellt wurde. Die Arbeit des U-Multirank-Konsortiums wird von einem Beirat überwacht. Durchgeführt wird das Ranking vom Center for Higher Education Policy Studies (CHEPS), der University of Twente in den Niederlanden und Prof. Frank Ziegele vom Centrum für Hochschulentwicklung (CHE) in Deutschland sowie dem Centre for Science and Technology Studies (CWTS) der Leiden University (Niederlande), Fundacion CYD (Spanien) und Folge 3 (Deutschland). Das U-Multirank wurde von der Europäischen Kommission, der Bertelsmann Stiftung und Banco Santander ins Leben gerufen. Das Konsortium arbeitet auch eng mit einer Reihe nationaler Ranking-Partner und weiteren Stakeholdern zusammen.

Im Ranking werden die Fächer der Universitäten in Gruppen von 1 (very good) bis 5 (weak) unterteilt. Bei der Bewertung werden die Hochschulen untereinander anhand der fünf Dimensionen der Universitätsaktivitäten verglichen:

  1. Teaching and Learning
  2. Research
  3. Knowledge Transfer
  4. International Orientation
  5. Regional engagement

Zu jeder Dimension gibt es noch weitere Unterkategorien, für die jedes Fach eine Bewertung erhält. So wird jedes Fach in insgesamt 35 Kategorien begutachtet. Ebenfalls berücksichtigt wurden die Ansichten der Studierenden in der Dimension „Teaching and Learning“.

Das Fach Electrical Engineering an der Uni Paderborn konnte besonders gut abschneiden: Neun Mal konnte das Fach in der Spitzengruppe 1 landen.  Besonders stark ist das Fach an der UPB in den Dimensionen „teaching and learning“ und „research“. Auch Computer Science hat eine äußerst positive Bilanz: Vier Mal konnte das Fach des Instituts für Informatik in der Spitzengruppe 1 landen. Neben „Research“ wurde Computer Science auch für „international orientation“ doppelt in die Spitzengruppe gewählt. Mathematics und Production/Industrial Engineering bekamen jeweils drei Mal die höchste Bewertung im Ranking. Alle Fächer sind in der Dimension „Research“ in der Spitzengruppe gelandet, darunter in den Kategorien „external research income“, „citation rate“, „interdisciplinary publications“ und „doctorate productivity“.

Weitere Informationen zum U-Multirank finden sich hier: https://www.umultirank.org

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news-10166 Tue, 30 Jul 2019 10:21:30 +0200 Internationale Tagung zur Schulbuchforschung im Fach Mathematik im September – Anmeldung bis 15. August cs-news-single-view/news/internationale-tagung-zur-schulbuchforschung-im-fach-mathematik-im-september-anmeldung-bis-15-aug/ Vom 16. bis zum 19. September findet in Paderborn die dritte internationale Konferenz zur Mathematikschulbuchforschung und -entwicklung (ICMT3) statt. Veranstalter sind Prof. Dr. Sebastian Rezat und Prof. Dr. Mathias Hattermann vom Fachgebiet Didaktik der Mathematik der Universität Paderborn. Die „ICMT“ richtet sich an Fachdidaktiker*innen, Schulbuchentwickler*innen, Mathematiker*innen, Bildungsforscher*innen und Lehrende. Vom 16. bis zum 19. September findet in Paderborn die dritte internationale Konferenz zur Mathematikschulbuchforschung und -entwicklung (ICMT3) statt. Veranstalter sind Prof. Dr. Sebastian Rezat und Prof. Dr. Mathias Hattermann vom Fachgebiet Didaktik der Mathematik der Universität Paderborn. Die „ICMT“ richtet sich an Fachdidaktiker*innen, Schulbuchentwickler*innen, Mathematiker*innen, Bildungsforscher*innen und Lehrende. Unterstützt wird die Tagung, die zuvor in Southampton und Rio de Janeiro stattgefunden hat, von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG). Eine Anmeldung ist noch bis zum 15. August möglich unter: http://icmt3.math.upb.de.

Im Zentrum der Konferenz stehen Inhalte und Nutzung sowie die Entwicklung von Mathematikbüchern in Schule und Universität. „Schulbücher leiten weltweit das Lehren und Lernen von Mathematik in allen Bildungsinstitutionen“, so Rezat. Sie spielen eine wichtige Rolle in der Definition von Mathematik als Schulfach, nehmen Einfluss auf die Lernprozesse von Schülerinnen und Schülern und unterstützen die professionelle Entwicklung der Lehrenden, so Rezat weiter.

Vor dem Hintergrund der Digitalisierung der Gesellschaft werden insbesondere Fragen zu digitalen und interaktiven Mathematikbüchern von renommierten Wissenschaftler*innen aus aller Welt diskutiert. Dem Thema sind ein eigenes Symposium und einer der vier Hauptvorträge gewidmet.

Am 17. September richtet sich die Tagung von 8 bis 16 Uhr an einem speziellen „LehrerInnenTag“ unter dem Thema „Vielfalt begegnen - vielfältig gestalten" an Lehrer*innen aller Schulstufen und -formen der Region. Das Programm umfasst zwei Hauptvorträge und Workshops von renommierten Autor*innen einschlägiger mathematischer Unterrichtswerke zu praxisrelevanten Themen. Die Anmeldung für den LehrerInnenTag ist noch bis zum 9. September unter go.upb.de/ICMT3LehrerInnenTagmöglich.

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news-10154 Wed, 24 Jul 2019 12:57:32 +0200 Dr. Gregor Gysi im Interview: Über die digitale Entwicklung, Hassreden im Internet und Verantwortung für neue Technologien cs-news-single-view/news/dr-gregor-gysi-im-interview-ueber-die-digitale-entwicklung-hassreden-im-internet-und-verantwortung/ Am 28.06.19 besuchte Dr. Gregor Gysi, Linken-Politiker und Rechtsanwalt, die Universität Paderborn, um bei der Absolventenfeier der Fakultät Elektrotechnik, Informatik und Mathematik die Festrede zu halten. Am 28.06.19 besuchte Dr. Gregor Gysi, Linken-Politiker und Rechtsanwalt,  die Universität Paderborn, um bei der Absolventenfeier der Fakultät Elektrotechnik, Informatik und Mathematik die Festrede zu halten (die Bildergalerie zur Veranstaltung findet sich hier). Unter dem Titel „Digitale Revolution – wie Politik aus Risiken Chancen machen kann“ hielt er eine Rede über die rasante digitale Entwicklung und die daraus resultierenden gesellschaftlichen wie politischen Konsequenzen. Im Interview vertieft er seine Gedanken dazu nochmals und spricht in diesem Zuge über gesellschaftliche Verantwortung, Hassreden im Internet und Risiken der Digitalisierung.

Verändert die rasante digitale Entwicklung die gesellschaftliche Grundlage, auf der Politiker agieren?
Ja, wir sind Zeuge, Handelnde und Betroffene einer neuen technischen Revolution, die mit der Digitalisierung die Produktivkräfte ähnlich durcheinanderwirbelt, wie das einst die Dampfmaschine und die auf ihr fußende industrielle Revolution getan haben. Die Digitalisierung hat gravierende Konsequenzen, etwa was die Verteilung der Arbeit betrifft oder den bisherigen Arbeitseinkommensbezug der Sozialsysteme oder auch für unser Steuersystem. Wenn zum Beispiel Erwerbsarbeit zunehmend durch Roboter ersetzt wird, muss es einen Sozialbeitrag im Umfang der frei gesetzten menschlichen Arbeit geben. Voraussetzung dafür, dass Digitalisierung zum Nutzen der Menschen eingesetzt wird, ist also, dass dabei nicht nur der Kapitalverwertungslogik gefolgt wird, sondern diese Logik durch gesetzliche Regelungen zumindest einen Rahmen bekommt, der entsprechende gesellschaftliche Effekte nach sich zieht. Die Lohnnebenkosten werden irgendwann durch eine Wertschöpfungsabgabe ersetzt.

Was ist gegen Hassreden und Rechte Hetze im Internet zu tun?
Sofern es strafrechtlich relevant ist, muss dies schneller als bisher ermittelt und zur Anklage gebracht werden. Die Unkultur, dass man im Internet praktisch straflos herumpöbeln kann, müssen wir beenden. Mindestens genauso wichtig ist aber auch, die sozialen Medien nicht den rechten Hetzern zu überlassen, sondern dagegenzuhalten. Eine wichtige Rolle spielt dabei auch, falsche oder missbräuchlich interpretierte Informationen zu entlarven und notfalls auch gelöscht zu bekommen. Hierbei sehe ich die großen Player gefordert, strafrechtlich Relevantes sollte den staatlichen Behörden überlassen werden. Natürlich gibt es dabei immer die Gefahr einer Zensur. Deshalb müsste der Rechtsweg eröffnet werden.

Braucht digitale Kommunikation Regeln?
Letztlich die gleichen wie jede andere Kommunikation. Die Persönlichkeitsrechte müssen gewahrt werden, Lügen und Halbwahrheiten müssen wirksam widerlegt werden können. Man sollte Verantwortung übernehmen, für das, was man äußert. Vielleicht hilft dabei auch etwas ganz altmodisch Scheinendes, nämlich Anstand und Respekt. Gerade weil in der digitalen Kommunikation die Verbreitung von Inhalten praktisch für jedermann möglich ist und zugleich auch die Informationsverbreitung schneller und weitgehender als bei jeder anderen Kommunikationsform ist, sollten wir uns das bewusst machen. Ich fände es hilfreich, wenn dies auch zur Schulbildung gehörte.

Welche Verantwortung obliegt der Gesellschaft hinsichtlich neuer Technologien?
Wie eingangs dargestellt, muss die Gesellschaft Regeln und Rahmen setzen, damit die digitalen Technologien nicht nur die Gewinnkonten großer Konzerne füllen, sondern das Potential für den sozialen Zusammenhalt der Gesellschaft genutzt wird. Wenn weniger menschliche Arbeit benötigt wird, kann das zu einer neuen Massenarbeitslosigkeit führen oder zu kürzeren Arbeitszeiten ohne Einkommenseinbußen und entsprechend größeren Möglichkeiten, das Mehr an freier Zeit für sich selbst und die Gesellschaft zu nutzen. Zudem stehen die Fragen von Weiterbildung und Umschulung insbesondere in Richtung von Dienstleistungen am Menschen und eben die Gewährleistung der sozialen Sicherungssysteme. Die Vereinzelung der Menschen muss verhindert werden. Wenn dies nicht gelingt, wie es im Moment leider den Anschein hat, und Digitalisierung lediglich die neoliberale Globalisierung im Interesse einiger weniger weltumspannender Großkonzerne beschleunigt, wird sich die soziale Spaltung in Deutschland, Europa und der Welt vertiefen mit allen dramatischen Folgen, die dies nach sich ziehen wird.

Wo sehen Sie, auf gesellschaftlicher und politischer Ebene, die Risiken der Digitalisierung?
Zur politischen Ebene habe ich schon skizziert, worum es geht. Gesellschaftlich will ich jetzt keine Horrorszenarien aus SciFi-Filmen malen, in denen die Künstliche Intelligenz die Herrschaft über den Menschen erlangt. Aber es ist eben doch faszinierend, wieviel Möglichkeiten man der Künstlichen Intelligenz gibt, Prozesse zu kontrollieren und zu managen. Um mal einen Vergleich zu wagen: Atomenergie hat auch deshalb keine Zukunft in der Stromgewinnung, weil ein GAU nicht beherrschbare Folgen hat. Diese Frage stellt sich letztlich beim Einsatz Künstlicher Intelligenz auch. Eine Antwort gibt es noch nicht. Und der gläserne Mensch darf nicht zugelassen werden. Privates muss privat bleiben.

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news-10135 Tue, 23 Jul 2019 11:14:09 +0200 Video: „3 Fragen an...“ Prof. Dr.-Ing. Roman Dumitrescu cs-news-single-view/news/video-3-fragen-an-prof-dr-ing-roman-dumitrescu/ Diese Woche ist bei „3 Fragen an...“ Prof. Dr.-Ing. Roman Dumitrescu an der Reihe. Er erklärt, was sein Forschungsschwerpunkt „Intelligente technische Systeme“ alles umfasst und verrät, was die Universität Paderborn für ihn bedeutet.

Das Video ist hier verfügbar: https://cs.uni-paderborn.de/forschung/forschung-im-profil/professorinnen-im-profil/

(Bei Prof. Dr.-Ing. Dumitrescu wird es keinen Live Chat geben.)

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news-10131 Mon, 22 Jul 2019 10:47:00 +0200 Mensch, Maschine: Paderborner Wissenschaftler*innen entwickeln Brettspiel in Zusammenarbeit mit BMBF und Deutsche Telekom Stiftung cs-news-single-view/news/mensch-maschine-paderborner-wissenschaftlerinnen-entwickeln-brettspiel-in-zusammenarbeit-mit-bmbf/ Spielerisch Lernen, Künstliche Intelligenz zu verstehen: Das ist das Ziel der Jugendaktion des aktuellen Wissenschaftsjahres als Initiative des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF). Ein wesentliches Teilgebiet der Künstlichen Intelligenz (KI) ist das Maschinelle Lernen, mit dessen Hilfe Geräte „intelligent“ werden. Um Schülerinnen und Schüler ab der 7. Klasse für die Thematik zu begeistern und Aufklärungsarbeit zu leisten, hat das BMBF jetzt gemeinsam mit der Deutsche Telekom Stiftung und der Universität Paderborn ein Spiel herausgegeben, das sich an Lehrkräfte, Gruppenleitungen und Jugendliche richtet. „Mensch, Maschine!“, so der Name des Brettspiels, macht den Lernprozess einer KI, der auf Training und dem Prinzip des bestärkenden Lernens beruht, begreifbar.

Begleitende Arbeitsmaterialien

Ähnlich wie beim „Bauernschach“ treten Mensch und Maschine auf dem Spielbrett gegeneinander an. Fünf Spielerinnen und Spieler, die diese Rollen übernehmen, erleben, wie die Künstliche Intelligenz ihr Entscheidungsmodell Runde für Runde verbessern kann. Paderborner Wissenschaftler*innen der Institute für Informatik und Mathematik haben das begleitende Unterrichtsmaterial zum Projekt entwickelt. Arbeitshefte und das Simulationsspiel sowie weiteres Schul- und Informationsmaterial sollen Lehrkräfte aller Schulformen und Pädagogen außerschulischer Einrichtungen dazu befähigen, die Thematik altersgerecht zu behandeln. „Dabei geht es um die Fragen: Was ist Künstliche Intelligenz und wie funktioniert sie? Welche Lebensbereiche sind davon tangiert und inwiefern betrifft mich das überhaupt?“, erklärt Prof. Dr. Carsten Schulte von der Fachgruppe Didaktik der Informatik. Inhaltlich ginge es dabei um das Aufarbeiten von Alltagserfahrungen mit KI, deren Funktionsweise, Unterschiede zwischen Mensch und Maschine, die historische Entwicklung, verschiedene ethische Aspekte und letztendlich auch um die künftigen Entwicklungen, die neben technischen Fragestellungen in erster Linie die gesellschaftliche Perspektive betreffen.

Spiel und begleitende Materialien können ab sofort unter www.wissenschaftsjahr.de/jugendaktion bestellt werden.

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news-10139 Sun, 21 Jul 2019 12:17:00 +0200 Erkennung von Geräuschen mithilfe Künstlicher Intelligenz: Janek Ebbers bei internationalem Wettbewerb erfolgreich cs-news-single-view/news/erkennung-von-geraeuschen-mithilfe-kuenstlicher-intelligenz-janek-ebbers-bei-internationalem-wettbewe/ Wie Computer Geräusche automatisch erkennen können, damit beschäftigt sich Janek Ebbers vom Fachgebiet Nachrichtentechnik der Universität Paderborn. Bei einem internationalen Wettbewerb hat er sich nun mit seinem wissenschaftlichen Ansatz in einem Teilnehmerfeld aus über 400 Forscherinnen und Forschern behauptet und den 5. Platz belegt.

Der Wettbewerb findet seit 2013 unter dem Namen „Detection and Classification of Acoustic Scenes and Events“ (DCASE) statt und versammelt Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus der ganzen Welt, die ihre Verfahren zur automatischen Erkennung von akustischen Ereignissen vergleichen. So handelt es sich bei den akustischen Ereignissen z. B. um das Zuschlagen einer Tür, das Geräusch eines Lüfters oder etwa das Bellen eines Hundes. Die hierbei angewendeten Methoden werden auch als „Deep Learning“-Verfahren bezeichnet und stammen aus dem Bereich der Künstlichen Intelligenz. Bei dem Verfahren erhält ein Computer sogenannte Trainingsdaten, um innerhalb eines eigenständigen Lernprozesses irgendwann zur richtigen Lösung zu kommen, wie in diesem Fall die Identifizierung eines bestimmten Geräusches. Die besondere Herausforderung der Aufgabe bestand für Ebbers und die anderen Forscher darin, dass nur ein geringer Teil der Trainingsdaten von Menschen mit der richtigen Bezeichnung eines Geräusches versehen wurden, während die überwiegende Mehrzahl der Daten mit automatisiert erstellten und damit möglicherweise fehlerbehafteten Bezeichnungen versehen waren. Ebbers erfolgreicher Ansatz zeichnete sich durch eine geschickte Netzarchitektur sowie intelligente Methoden zur Vervielfältigung von Daten aus.

„Das ist eine herausragende Platzierung in einem internationalen Teilnehmerfeld. Sie bestätigt wieder, dass man an der Universität Paderborn nicht nur sehr gut studieren, sondern auch international konkurrenzfähig forschen kann“, freut sich Prof. Dr. Reinhold Häb-Umbach, Leiter des Fachgebiets Nachrichtentechnik. Intelligente Systeme zur automatischen Erkennung von Sprache und Geräuschen sind mittlerweile im heutigen Alltag fest verankert und finden z. B. in Produkten wie Amazon Echo Anwendung. An der Universität Paderborn setzen sich Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit diesen Technologien auseinander. So fördert die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) aktuell ein Projekt von Häb-Umbach, in dem es mithilfe eines von ihm entwickelten Verfahrens möglich ist, Störgeräusche sowie Halleffekte innerhalb der automatischen Spracherkennung zu minimieren.

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news-9975 Wed, 17 Jul 2019 13:33:21 +0200 Ferngesteuerter Unterricht eröffnet den Studierenden bereits zum dritten Mal praxisnahe Möglichkeiten cs-news-single-view/news/ferngesteuerter-unterricht-eroeffnet-den-studierenden-bereits-zum-dritten-mal-praxisnahe-moeglichkeite-1/ Euer Nachbar Leon hat letztes Jahr auf seinem Bauernhof einen Event Teich angelegt und mit einer großen Party eingeweiht. Dein Onkel hat einen alten Bauwagen in seiner Firma, den er verschrotten möchte, da er nicht mehr auf der Baustelle einsetzbar ist. Da kommt Dir eine geniale Idee: Warum den Event Teich nicht um eine Attraktion erweitern? Leon ist begeistert und zusammen wollt ihr den Bauwagen in eine Sauna verwandeln.

Aus dieser Einstiegsidee entwickelten 12 Lehramtsstudierende der beruflichen Fachrichtungen Elektrotechnik und Maschinenbautechnik eine ganze Unterrichtsreihe für die elfte Klasse des Beruflichen Gymnasiums Ingenieurwissenschaften am Richard-von-Weizsäcker Berufskolleg. Sie ließen die Schülerinnen und Schüler den Flaschenzug für eine höhenverstellbare Saunabank entwerfen, das Holz der Saunabank Kriterien geleitet auswählen und die Ursache für einen Stromausfall im Saunawagen ermitteln. Das Besondere an dieser Lernsituation: die Studierenden hatten nicht nur die Gelegenheit selbst eine Doppelstunde aus der Unterrichtsreihe im Berufskolleg zu erproben. Sie konnten auch in den vier Wochen vorher das Unterrichtsgeschehen „fernsteuern“, indem sie den kooperierenden Lehrerinnen Kerstin Moeschke und Magdalena Gadomski die Ziele und Inhalte der einzelnen Unterrichtsstunden übermittelten. Aus den wöchentlichen Rückmeldungen entwickelten und modifizierten sie in diesem Sommersemester innerhalb des Seminars „Planung, Durchführung und Reflexion von komplexen Lehr- und Lernsituationen in Aus-, Fort- und Weiterbildung“ die nächsten Schritte in der Lernsituation. Durch dieses intensive Miteinander erwachsen der Schule Unterrichtsmaterialien und interdisziplinäre Projektideen, den Studierenden praxisnahe Erfahrungen. Prof. Dr.-Ing. Katrin Temmen, die Leiterin des Fachgebiets Technikdidaktik, die gemeinsam mit den Lehrerinnen dieses Seminarkonzept für die Masterstudierenden entwickelt hat, ist begeistert: „Die Kooperation ist eine einmalige Gelegenheit, die Studierenden realitätsnah und dennoch intensiv begleitet auf ihr Praxissemester vorzubereiten“.   

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news-9923 Tue, 16 Jul 2019 10:10:00 +0200 Video: „3 Fragen an...“ Prof. Dr. Christian Scheideler cs-news-single-view/news/video-3-fragen-an-prof-dr-christian-scheideler/ Diese Woche ist bei „3 Fragen an...“ Prof. Dr. Christian Scheideler an der Reihe. Er erzählt von Genie und Wahnsinn an der Uni und verrät sein privates Hobby, welches nichts mit Informatik zu tun hat. Diese Woche ist bei „3 Fragen an...“ Prof. Dr. Christian Scheideler an der Reihe. Er erzählt von Genie und Wahnsinn an der Uni und verrät sein privates Hobby, welches nichts mit Informatik zu tun hat.

Das Video ist hier verfügbar: https://cs.uni-paderborn.de/forschung/forschung-im-profil/professorinnen-im-profil/

Außerdem steht er im Chat Rede und Antwort. Hier ist er online am Mittwoch, den 17.07.19 von 10:00 bis 12:00 Uhr.

(Sobald Prof. Dr. Christian Scheideler im Chat online ist, erscheint unten rechts in der Ecke ein blauer Button. Klickt man darauf, kann man sofort mit dem Chat beginnen.)

 

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news-9947 Fri, 12 Jul 2019 10:39:52 +0200 Mathematik der Universität Paderborn erneut mit sehr guter Platzierung beim „Shanghai-Ranking“ cs-news-single-view/news/mathematik-der-universitaet-paderborn-erneut-mit-sehr-guter-platzierung-beim-shanghai-ranking/ Beim internationalen „Academic Ranking of World Universities“ (ARWU), auch bekannt als „Shanghai-Ranking“, schaffte es die Universität Paderborn im Bereich Mathematik erneut unter die 100 besten Hochschulen weltweit. Beim internationalen „Academic Ranking of World Universities“ (ARWU), auch bekannt als „Shanghai-Ranking“, schaffte es die Universität Paderborn im Bereich Mathematik erneut unter die 100 besten Hochschulen weltweit. Im deutschlandweiten Vergleich landete die Paderborner Mathematik auf Platz 5 des Rankings. Das ARWU gilt als eines der renommiertesten Forschungsrankings. Jährlich werden hier mehr als 1.200 Universitäten und deren Fachbereiche miteinander verglichen. Am Ende wird eine Top-500-Liste veröffentlicht.

„Die Platzierung bestätigt diejenige des Vorjahres und zeigt die Stärke der Paderborner Mathematik“, unterstreicht Prof. Dr.-Ing. Reinhard Keil, Dekan der Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und Mathematik.

Kriterien, die beim Ranking für die Entscheidungsfindung herangezogen werden, sind etwa die Anzahl von Universitäts-Alumni und Mitarbeitern, die von anderen Wissenschaftlern viel zitiert werden, oder die Anzahl an Artikeln, die in Wissenschaftszeitschriften veröffentlicht wurden.

Weitere Informationen zum Ranking: www.shanghairanking.com/Shanghairanking-Subject-Rankings/mathematics.html

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news-9935 Thu, 11 Jul 2019 09:59:51 +0200 Themenspecial „Künstliche Intelligenz“ cs-news-single-view/news/themenspecial-kuenstliche-intelligenz/ Im vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Wis-senschaftsjahr dreht sich 2019 alles um das Thema Künstliche Intelligenz (KI). Schon heute bestimmen Anwendungen, die auf Digitalisierung und Maschinellem Lernen basieren, weite Bereiche unseres Lebens: Von virtuellen Assistenzsys-temen über Industrieroboter bis hin zu humanoiden Pflegekräften – die intelligen-ten Maschinen nehmen uns viel Arbeit ab. Wie diese Systeme funktionieren und welche gesellschaftlichen Implikationen es dabei gibt, erörtern Paderborner Wis-senschaftler im Rahmen eines Themenspecials. Dabei liegt der Fokus auf ihrer Forschung, mit der sie die Entwicklung mitgestalten. Im vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Wissenschaftsjahr dreht sich 2019 alles um das Thema Künstliche Intelligenz (KI). Schon heute bestimmen Anwendungen, die auf Digitalisierung und Maschinellem Lernen basieren, weite Bereiche unseres Lebens: Von virtuellen Assistenzsystemen über Industrieroboter bis hin zu humanoiden Pflegekräften – die intelligenten Maschinen nehmen uns viel Arbeit ab. Wie diese Systeme funktionieren und welche gesellschaftlichen Implikationen es dabei gibt, erörtern Paderborner Wissenschaftler im Rahmen eines Themenspecials. Dabei liegt der Fokus auf ihrer Forschung, mit der sie die Entwicklung mitgestalten.

Schluss mit Überhitzung: Temperaturvorhersage im Elektromotor mithilfe von Künstlicher Intelligenz

Ein plötzlicher Motorausfall auf der Autobahn oder ein Brand unter der Haube: Um diese Horrorszenarien zu vermeiden, muss die Temperatur in elektrischen Motoren dauerhaft überprüft werden. Bisherige Systeme können das allerdings nur annährend leisten. Schuld daran sind zu hohe Kosten für notwendige Sensoren. Wissenschaftler der Universität Paderborn arbeiten daher an der Entwicklung einer Software, die die Temperatur auf Basis von Künstlicher Intelligenz an kritischen Stellen berechnet. Das Konzept nennt sich „Überwachtes Maschinelles Lernen“.

„Die Temperaturentwicklung kann in elektrischen Motoren, insbesondere für eine Nutzung im Rahmen der Elektromobilität, aktuell nicht vollständig durch Messtechnik ermittelt werden. Entsprechende Sensoren und deren Einbau sind schlichtweg zu teuer – vor allem im rotierenden Teil des Motors. Daher brauchen wir Ersatzmodelle, die die Temperatur im Betrieb an definierten Stellen schätzen – beispielsweise bei den kostspieligen und sensiblen Dauermagneten“, erklärt Dr. Oliver Wallscheid, Forschungsgruppenleiter im Fachgebiet „Leistungselektronik und Elektrische Antriebstechnik“ an der Universität.

Solche Ersatzmodelle basieren aktuell auf physikalischen Gleichungen und müssen für jeden Motortyp neu aufgestellt werden. Dazu Wallscheid: „Das kann problematisch sein, wenn Motoren einer Großproduktionsserie nicht exakt gleich sind – in diesem Fall müssen zusätzliche Sicherheitsreserven vorgesehen werden, die dazu führen, dass nur ein Teil der gesamten Motorleistung abgerufen werden kann. Ebenso wenig können alle auftretenden physikalischen Effekte durch bisherige Modelle nachgebildet werden, sodass immer eine gewisse Schätzungsungenauigkeit zurückbleibt.“

Die Lösung: datengetriebene Ansätze. Dazu arbeiten die Wissenschaftler um Wallscheid mit Modellen, die mathematische Funktionen und künstliche neuronale Netze, also Methoden der abstrakten Informationsverarbeitung, beinhalten. Das Projekt, das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert wird, ist angesiedelt im Bereich der Künstlichen Intelligenz: „Die Modelle sind in einer Software dargestellte mathematische Funktionen, beispielsweise tiefe künstliche neuronale Netze, die ohne physikalische Gleichungen auskommen. Es bestehen somit mehr Freiheitsgrade, um auf Basis verfügbarer Messdaten wie der Drehzahl oder des durch die Motorwicklungen fließenden Stroms auf die Temperatur zu schließen“, erklärt der verantwortliche Projektingenieur Wilhelm Kirchgässner.

Arbeiten an der Schnittstelle von Elektrotechnik, Informatik und Mathematik

Mithilfe des Maschinellen Lernens sollen neuartige Ansätze zur Temperaturschätzung in Antrieben und anderen energietechnischen Anwendungen gefunden werden, die sich von den etablierten Methoden der Ingenieurswissenschaften grundlegend unterscheiden. „Statt bekanntes Systemwissen zur Modellbildung heranzuziehen, werden bei uns ausschließlich datengetriebene Black-Box-Ansätze mittels experimenteller Prüfstandsmessungen trainiert. Jetzt stehen wir vor der Herausforderung, geeignete Modellstrukturen aus einer großen Masse möglicher Lösungskandidaten zu identifizieren, mit denen sich die Temperaturschätzung möglichst genau und robust realisieren lässt“, sagt Kirchgässner.

Und es gibt noch eine Herausforderung: Die Modelle dürfen nicht beliebig komplex sein. „Sonst können sie nicht auf kostengünstigen und eher schwachen Mikroprozessoren wie dem Steuergerät im E-Fahrzeug in Echtzeit berechnet werden“, erklären die Experten. Bis das Vorhaben 2021 beendet ist, sollen entsprechende Ansätze vorliegen und dann von der akademischen Grundlagenforschung in die industrielle Anwendung überführt werden.

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news-9927 Wed, 10 Jul 2019 10:43:21 +0200 Weierstraß-Preis für ausgezeichnete Lehre für Dr. Cornelia Kaiser und Alexis-Vincent Chasiotis cs-news-single-view/news/weierstrass-preis-fuer-ausgezeichnete-lehre-fuer-dr-cornelia-kaiser-und-alexis-vincent-chasiotis/ Bei der diesjährigen Absolventenfeier der Fakultät Elektrotechnik, Informatik und Mathematik am 28.06.19 wurden nicht nur die Absolventinnen und Absolventen für ihre Abschlüsse gefeiert, sondern auch der Weierstraß-Preis 2019 für ausgezeichnete Lehre verliehen. Dieser geht immer an eine Dozentin oder einen Dozenten sowie einen Studierenden, der/die Übungen leitet oder Tutorien gibt. Die diesjährigen Preisträger sind Dr. Cornelia Kaiser, Dozentin für höhere Mathematik, und der Mathematikstudent Alexis-Vincent Chasiotis. Bei der diesjährigen Absolventenfeier der Fakultät Elektrotechnik, Informatik und Mathematik am 28.06.19 wurden nicht nur die Absolventinnen und Absolventen für ihre Abschlüsse gefeiert, sondern auch der Weierstraß-Preis 2019 für ausgezeichnete Lehre verliehen. Dieser geht immer an eine Dozentin oder einen Dozenten sowie einen Studierenden, der/die Übungen leitet oder Tutorien gibt. Die diesjährigen Preisträger sind Dr. Cornelia Kaiser, Dozentin für höhere Mathematik, und der Mathematikstudent Alexis-Vincent Chasiotis.

Dr. Cornelia Kaiser erhält den Weierstraß-Preis 2019 für die ausgezeichneten Bewertungen ihrer Vorlesungen „Höhere Mathematik B und C für Elektrotechniker“ und „Mathematik für Physiker“. Während ihr bei Tempo, Anspruch und Aufwand eher schnell und hoch bescheinigt wird, bekommt sie gleichzeitig ausgezeichnete Noten für ihre Vorbereitung der Vorlesungen, ihrem Interesse am Lernerfolg der Studierenden und ihrer Motivation. All dies gipfelt in einer vorzüglichen Gesamtnote. Ein Studierender kommentiert die Vorlesung folgendermaßen: „Diese Vorlesung ist die am besten strukturierte Vorlesung in meinem Studiengang derzeit! Besonders intensiv werden Möglichkeiten zum Lernen vorgestellt, sodass man gut mithalten kann. Hier merkt man deutlich den Willen der Dozentin, dass die Studierenden den Stoff verstehen und die Klausur bestehen.“ Ein anderer Kommentar bescheinigt: „Wieder einmal die beste Vorlesung des Semesters.“ Frau Kaiser ist seit vielen Jahren eine hervorragende Dozentin mit vorzüglichen Evaluierungen für ihre Lehrtätigkeit. Sie erhält den Preis schon zum zweiten Mal.

Alexis-Vincent Chasiotis erhält den Weierstraß-Preis 2019 für die erstklassige Betreuung der Übungen zu „Analysis 1“ für Mathematikstudierende und „Mathematik 1 und 2 für Maschinenbauer“. Seine Vorbereitung auf die Übungen, sein Interesse am Lernerfolg der Studierenden, seine Motivation in der Lehre sowie die Atmosphäre zwischen ihm und den Studierenden werden in den anonymen Veranstaltungskritiken alle mit „sehr gut“ benotet. Die guten Bewertungen Herrn Chasiotis‘ waren schon im Vorjahr der Jury aufgefallen; auch nach weiteren zwei Semestern in der Lehre blieb die Qualität seiner Übungen auf sehr hohem Niveau. Hier zwei Kommentare aus den vielen positiven Bewertungen der Studierenden: „Ich finde die kleine Zusammenfassung am Anfang jeder Übung sehr gut, weil man so perfekt in die Übung reinfindet und weiß, was das Wichtigste an der Vorlesung ist. Das ist perfekt. Außerdem ist Alexis wirklich motiviert dabei und man merkt, er hat selbst richtiges Interesse daran, was auch wieder motiviert. Mit Abstand die beste Übung, in der ich je war!“ Ein weiterer Kommentar spiegelt das wider, was wahrscheinlich das Ziel eines jeden Tutors ist: „Noch keinen besseren Tutor erlebt. Motivation an Mathe gesteigert.“

Studiendekanin Prof. Dr. Gitta Domik-Kienegger hielt bei der Absolventenfeier die Laudationes auf die beiden Preisträger und gratulierte gemeinsam mit dem Sponsor Atos Frau Dr. Kaiser und Herrn Chasiotis.

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news-9919 Tue, 09 Jul 2019 12:01:48 +0200 Absolventenfeier 2019 – Urkunden, Ehrungen und eine Gedankenreise ins Jahr 2029 cs-news-single-view/news/absolventenfeier-2019-urkunden-ehrungen-und-eine-gedankenreise-ins-jahr-2029/ Am 28.06.19 fand die diesjährige Absolventenfeier im Audimax statt. In einem festlichen Rahmen wurden alle Absolventinnen und Absolventen der Fakultät Elektrotechnik, Informatik und Mathematik geehrt. Nach der Begrüßung durch den Dekan Prof. Dr.-Ing. Reinhard Keil und dem Vizepräsidenten für Forschung und wissenschaftlichen Nachwuchs, Prof. Dr. Johannes Blömer, gab es als Höhepunkt des ersten Teils einen Festvortrag: Festredner war hierbei kein geringerer als Dr. Gregor Gysi, Rechtsanwalt und Mitbegründer der deutschen Partei „Die Linke“. Unter dem Titel „Digitale Revolution – wie Politik aus Risiken Chancen machen kann“ hielt er knapp eine Stunde lang eine Rede über seine Zukunftsvisionen des hochtechnisierten Jahres 2029, gegenwärtige gesellschaftliche und politische Herausforderungen und mögliche Lösungsansätze dafür.

Nach einer kurzen Pause wurde der zweite Teil der Veranstaltung mit einer Rede eines Absolventen eröffnet: Dimitrij Dreiling, der seinen Master in Elektrotechnik erlangte, erzählte von den Anekdoten, Höhenflügen und Schwierigkeiten seines Studiums. Danach kam der Höhepunkt der Veranstaltung: Die Urkundenvergabe. Neben der Übergabe der Gratulationsurkunden an alle Absolventinnen und Absolventen gab es auch einige Ehrungen: So wurden herausragende Abschlussarbeiten (mit freundlicher Unterstützung der Sponsoren Atos, Wöhler, s&n, Phoenix Contact, dSpace) und besonderer Einsatz für die Fachschaften geehrt sowie der Weierstraß-Preis für besonders gute Lehre verliehen. Dr. Cornelia Kaiser erhielt diesen zum wiederholten Mal für ihre gut strukturierten Vorlesungen; Alexis-Vincent Chasiotis, Student der Mathematik, bekam die Auszeichnung für seine ausgezeichnete Betreuung von Übungsgruppen. Für die musikalische Untermalung der Veranstaltung sorgte die dreiköpfige Band „Night Orchestera“.

Eine Fotogalerie zur Veranstaltung ist hier zu finden.

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news-9851 Wed, 03 Jul 2019 11:40:02 +0200 Optimaler Massentransport und synthetische Geometrie – Fakultätskolloquium mit Prof. Dr. Sturm cs-news-single-view/news/optimaler-massentransport-und-synthetische-geometrie-fakultaetskolloquium-mit-prof-dr-sturm/ Am Montag, den 01.07.19, fand das Fakultätskolloquium im Hörsaal O1 ein. Knapp 50 interessierte Zuhörer, die meisten davon Mitglieder des Instituts für Mathematik, besuchten den Vortrag von Prof. Dr. Karl Theodor Sturm (Uni Bonn) zum Thema „Optimaler Massentransport und synthetische Geometrie – analytische, geometrische und stochastische Aspekte.

Prof. Dr. Karl Theodor Sturm, studierter Mathematiker und Physiker, promovierte 1989 an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, wo er sich auch 1993 habilitierte. Als Postdoc war er u.a. in Erlangen, Zürich, Leipzig und Bonn tätig. 1997 folgte er schließlich dem Ruf der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn. Neben der Lehre ist er dort äußerst engagiert; so leitet er u.a. seit 2012 als Koordinator das Exzellenzcluster „Hausdorff Center for Mathematics“. 2016 wurde ihm der ERC Advanced Grant für sein Forschungsprojekt „Metric measure spaces and Ricci curvature – analytic, geometric and probabilistic challenges“ verliehen. Genau zu diesem Thema hielt er beim Fakultätskolloquium seinen Vortrag. Den Fokus legte er hierbei auf die Entwicklung einer schlagkräftigen Theorie singulärer Räume mit synthetischen Schranken für verallgemeinerte Ricci-Krümmung. Nach seinem einstündigen Vortrag gab es noch die Möglichkeit zu Nachfragen, welche gut von den aufmerksamen Zuhörern angenommen wurde.

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news-9841 Tue, 02 Jul 2019 11:21:18 +0200 Eine Computer Science Studentin aus Indien über Willkommen sein, kulturelle Unterschiede und deutsche Krankenhäuser cs-news-single-view/news/eine-computer-science-studentin-aus-indien-ueber-willkommen-sein-kulturelle-unterschiede-und-deutsch/ Apoorva Ravishankar kam Ende März aus Indien nach Paderborn, um hier ihren Master in Computer Science zu machen. Sie nahm bereits an der Welcome Week teil und war schon damals begeistert von Paderborn (nachzulesen hier). Jetzt, knapp drei Monate später, erzählt sie von ihren bisherigen Eindrücken und Erfahrungen in Paderborn und die großen Unterschiede zu ihrer Heimat Indien.

Du bist jetzt seit März in Deutschland. Wie geht es dir soweit hier?

Ich denke, es gab sowohl Höhen als auch Tiefen. Als ich nach Deutschland kam, hatte ich keine Freunde. Ich bekam Hilfe vom AStA und anderen studentischen Organisationen, um eine Wohnung zu finden. Dann habe ich Tag für Tag neue Leute kennen gelernt: Jetzt habe ich viele internationale Freunde, zum Beispiel aus Kuba, Russland und auch einige deutsche Freunde. Das beste ist, dass ich auch mit Deutschen außerhalb der Uni zu tun habe: Die Leute in Paderborn helfen mir wirklich viel, laden mich zu sich nach Hause ein, das ist so nett! Ich habe hier also schon gemischte Erfahrungen gemacht: Anfänglich war es schon hart, aber ich wurde gut aufgenommen in Paderborn.

Was ist ganz anders in Deutschland, verglichen mit Indien?

Was sich ganz klar in Paderborn abhebt, sind die super freundlichen Menschen! Jeden Morgen werde ich gegrüßt, wenn ich zum Bus gehe und man wünscht mir einen schönen Tag. In Indien wirst du nur gut behandelt, wenn die Leute dich kennen – wenn du ihnen fremd bist, ignorieren sie sich. Hier ist man so offen und freundlich und obwohl ich eine internationale Studentin bin, werde ich nicht anders behandelt. Es wird auch sehr begrüßt, dass ich versuche, Deutsch zu lernen. Ich habe begonnen, die Sprache zu lernen, weil ich mit den Menschen hier viel sprechen und sie verstehen möchte. Die Deutschen sind so offenherzig – nicht nur in Paderborn, denn ich habe schon einige Städte in Deutschland bereist: Düsseldorf, Berlin, Dortmund. Überall schätzen die Leute, dass ich versuche, Deutsch zu lernen. Das ist gegenüber Indien ein großer Pluspunkt!

Auch das Essen ist sehr unterschiedlich: Ich habe schon verschiedenes Essen in Deutschland probiert, aber das meiste entspricht nicht so meinem Geschmack. Was auch sehr anders ist, sind die Krankenhäuser und Ärzte, die sind so gut! Ich musste eine Woche lang ins Krankenhaus und alle waren dort so gut zu mir! In dieser Zeit habe ich mit unterschiedlichen älteren Damen zusammen auf einem Zimmer gelegen und jede hat mich behandelt wie ihre eigene Enkeltochter! Sie haben alles mit mir geteilt, was sie von ihren Familien geschenkt bekommen haben, weil sie wussten, dass meine Familie nicht bei mir sein kann. Als ich operiert wurde, besuchte mich dann mein Bruder und brachte mir Geschenke aus Indien mit, die ich dann wiederum mit den Damen teilte. Dieses Verständnis von Menschlichkeit ist so schön! Ich weiß ja nicht, wie es in anderen Teilen von Deutschland aussieht, aber in Paderborn sind alle „Großmütter“ wirklich freundlich!

Noch mal zum Thema Essen: Magst du deutsches Essen? Gehst du in die Mensa?

Ich mag die Desserts in der Mensa, die sind echt lecker! In Indien essen wir vor allem scharfes Essen, hier habe ich mich sehr mit Kartoffeln angefreundet – die esse ich mindestens drei Mal die Woche! (lacht) Also, ich gewöhne mich hier schon an das Essen und das Wetter.

Wie bleibst du mit deiner Familie in Kontakt?

Das ist witzig. Wirklich im Krankenhaus fragte mich, ob ich Heimweh habe und jedes Mal verneinte ich. Ich telefoniere mindestens ein Mal die Woche mit meiner Familie für eine Stunde – habe ich vermisse sie nicht so schrecklich.

Jetzt mal zu deinem Studium: Wie kommst du zurecht? Ist es sehr stressig?

Ich habe nur drei Kurse gewählt, obwohl ich bis zu sieben hätte nehmen können. Nebenbei bin ich noch beim UPB Racing Team, dort sind die Menschen auch so freundlich! Zusammen entwickeln wir ein fahrerloses Auto, was ich mir für mein Studium anrechnen lassen kann. Ich habe also eine Balance zwischen meinen Lehrveranstaltungen und dem UPB Racing Team: Ich habe nur Kurse gewählt, die dazu passen!

Gibt es einen Professor, den du am besten findest?

Ja! Ich hatte viel mit Prof. Engels zu tun, welcher mir viel geholfen hat. Als ich im Krankenhaus war, habe ich gefragt, ob ich meine Studienleistung auch später abgeben kann, da war er sehr entgegenkommend! Glücklicherweise habe ich es sogar noch rechtzeitig geschafft, aber für mich hätte er die Deadline auch verschoben. Ich habe generell mit einigen Professoren auch nach einem Kurs gesprochen, weil ich Fragen zu ihren Papern hatte. Und sie waren sehr erfreut, dass ich ihre Arbeiten gelesen habe und haben mir anschließend ihre Ansichten erklärt. Vor allem Jun.-Prof. Sommer, mein Tutor für Kooperative Fahrzeugsysteme, und Prof. Engels, mein Professor für Softwarequalitätssicherung, waren sehr freundlich zu mir!

Worauf freust du dich für deine kommende Zeit hier?

Ich freue mich darauf, Deutsch zu lernen und zu sprechen wie die Deutschen. In Indien haben wir zwischen 20 und 25 verschiedene Sprachen, denn fast jeder Staat in Indien hat eine eigene. Ich komme aus dem Süden Indiens, einem Staat namens Karnataka, und meine Muttersprache ist Kannada. Wenn man aus einem anderen Staat kommt und versucht, Kannada zu sprechen, sind wir sehr freundlich, hilfsbereit und fühlen uns der Person nah. Ich denke, so ähnlich ist es auch in Deutschland: Wenn du versuchst, Deutsch zu sprechen, bringt das deine Freundschaften auf ein ganz neues Level. Dann versteht man die Witze und Sprüche, das macht so einen Unterschied! Das ist das erste, worauf ich mich freue. Zweitens, möchte ich die Prinzipien der Computer Science verstehen und Informatikerin werden. Mein Hauptinteresse gilt hier der Automobilindustrie – welches Land eignet sich da besser als Deutschland?

Und drittens, möchte ich einfach glücklich und gesund sein!

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news-9835 Mon, 01 Jul 2019 11:38:54 +0200 Best Paper Award für Sören Hanke vom Fachgebiet für Leistungselektronik und Elektrische Antriebstechnik cs-news-single-view/news/best-paper-award-fuer-soeren-hanke-vom-fachgebiet-fuer-leistungselektronik-und-elektrische-antriebstech-1/ Während des diesjährigen “International Symposium on Predictive Control of Electrical Drives and Power Electronics (PRECEDE)”, welches in Quanzhou (China) Anfang Juni stattfand, hat Sören Hanke vom Fachgebiet für Leistungselektronik und Elektrische Antriebstechnik (LEA) den Best Paper Award verliehen bekommen. Sein Arbeitspapier mit dem Titel „Finite-Control-Set Model Predictive Control for a Permanent Magnet Synchronous Motor Application with Online Least Squares System ldentification“ adressiert moderne Regelungsverfahren für elektrische Antriebe, welche neben einer maximalen Systemdynamik auf die kontinuierliche Anpassung an veränderliche Betriebsbedingungen (z. B. Temperaturschwanken oder Exemplarstreuung) abzielt, um auch unter anspruchsvollen Umgebungsbedingungen einen sicheren Systembetrieb zu gewährleisten. Die hieraus abgeleitete Regelungssoftware kann beispielsweise zur Ansteuerung von elektrischen Antrieben in Fahrzeugen aber auch industriellen Produktionsanlagen (Servotechnik) verwendet werden. Koautoren des Beitrags sind Oliver Wallscheid und Joachim Böcker (ebenfalls Fachgebiet LEA) sowie Sebastian Peitz und Michael Dellnitz (beide vom Lehrstuhl für Angewandte Mathematik). Die Veröffentlichung basiert auf Arbeiten im Kontext des zurzeit laufenden DFG-Projekts „Modellprädiktive Direkte Drehmomentregelung permanent erregter Synchronmotoren (Projektnummer 316493223)“.

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news-9758 Fri, 28 Jun 2019 12:43:00 +0200 Fakultätskolloquium mit Prof. Dr. Sturm (Uni Bonn) am 01.07.19 cs-news-single-view/news/fakultaetskolloquium-mit-prof-dr-sturm-uni-bonn-am-010719/ Am 01.07.2019 findet um 16:15 Uhr im Hörsaal O1 das Fakultätskolloquium statt. Als Gastredner wird Prof. Dr. Karl Theodor Sturm von der Uni Bonn einen Vortrag zum Thema „Optimaler Massentransport und synthetische Geometrie – analytische, geometrische und stochastische Aspekte“ halten: Der Vortrag wird einen Überblick über die mathematische Theorie des optimalen Massentransports und einige ihrer aktuellen Anwendungen geben. Der Fokus wird auf der Entwicklung einer schlagkräftigen Theorie singulärer Räume mit synthetischen Schranken für verallgemeinerte Ricci-Krümmung liegen.

Die Vergleichsgeometrie vergleicht grundlegende Eigenschaften eines geometrischen Objekts, eines „Raums“, mit den entsprechenden Eigenschaften eines Modellraums, etwa des Euklidischen Raums, der Sphäre oder des hyperbolischen Raums. Längenvergleiche im Sinne verallgemeinerter Strahlensätze beispielsweise liefern eine robuste Charakterisierung von Schranken an die Schnitt-Krümmung. Diese Beobachtung führte bereits in der ersten Hälfte des vergangenen Jahrhunderts zur Entwicklung einer weitreichenden Theorie der metrischen Räume mit synthetischen Schranken für verallgemeinerte Schnitt-Krümmung. Für viele Anwendungen wichtiger jedoch ist eine robuste Charakterisierung von Schranken an die Ricci-Krümmung. Seit langem war klar, dass dabei Volumenvergleichssätze eine wichtige Rolle spielen sollten. Eine solche Charakterisierung gelang jedoch erst zu Beginn dieses Jahrhunderts, basierend auf dem Konzept des optimalen Massentransports. Sie führte in der Zwischenzeit zur Entwicklung einer reichhaltigen Theorie singulärer Räume mit synthetischen Ricci-Schranken und eröffnete den Weg zu vielfältigen Anwendungen in Analysis, Geometrie und Stochastik.

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news-9795 Tue, 25 Jun 2019 12:03:00 +0200 Video: 3 Fragen an Jun.-Prof. Dr. Sevag Gharibian cs-news-single-view/news/video-3-fragen-an-jun-prof-dr-sevag-gharibian/ Diese Woche ist bei „3 Fragen an...“ Jun.-Prof. Dr. Sevag Gharibian an der Reihe. Er spricht u.a. über seinen Forschungsschwerpunkt, die Quanteninformatik, und erzählt, was er an der Uni Paderborn besonders gut findet.

Das Video ist hier verfügbar: https://cs.uni-paderborn.de/forschung/forschung-im-profil/professorinnen-im-profil/

Außerdem steht er im Chat Rede und Antwort. Hier ist er online am Mittwoch, den 26.06., von 13:00 bis 14:00 Uhr.

(Sobald Jun.-Prof. Dr. Gharibian im Chat online ist, erscheint unten rechts in der Ecke ein blauer Button. Klickt man darauf, kann man sofort mit dem Chat beginnen.)

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news-9813 Mon, 24 Jun 2019 21:08:59 +0200 Elite der Mathematik zu Gast an der Universität Paderborn: Weierstraß-Vorlesung 2019 cs-news-single-view/news/elite-der-mathematik-zu-gast-an-der-universitaet-paderborn-weierstrass-vorlesung-2019/ Am Freitag, 14. Juni, war Fields-Medaillenträger Prof. Dr. Akshay Venkatesh vom Institute of Advanced Study in Princeton zu Gast an der Universität Paderborn. Venkatesh, dem 2018 die Fields-Medaille für seine herausragenden Leistungen verliehen wurde, war Festredner bei der diesjährigen Weierstraß-Vorlesung der Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und Mathematik. Die Auszeichnung ist vergleichbar mit dem Nobelpreis, den es im Bereich der Mathematik nicht gibt. Zu den rund 250 Gästen zählten Vertreter aus Wissenschaft, Politik und Gesellschaft.

Als „in jeder Hinsicht herausragend“ bezeichnete Prof. Dr. Reinhard Keil, Dekan der Fakultät, die Gelegenheit, einen so renommierten Kollegen als Gast zu haben. „Es ist eine große Ehre, Sie hier begrüßen zu dürfen“, betonte auch Prof. Dr. Johannes Blömer, Vizepräsident für Forschung und wissenschaftlichen Nachwuchs der Universität Paderborn. Blömer, der Grußworte des Präsidiums überbrachte, nannte den Besuch sogar das „wissenschaftliche Highlight des Jahres“.

Den historischen Vortrag zum Thema „Mathematik und Bildung – Eine historisch-philosophische Spurensuche“ hielt Prof. Dr. Gregor Nickel von der Universität Siegen, der auf die enge Verzahnung des Fachs mit der Philosophie einging. „Mathematische Bildung braucht Zeit, Muße und Geduld“, lautete sein Fazit.

Prof. Dr. Martin Kolb vom hiesigen Institut gab eine allgemeine Einführung in den Vortrag und die Historie der Weierstraß-Vorlesung, die auf die Initiative des langjährigen – und beim Vortrag anwesenden – Fakultätsgeschäftsführers Dr. Michael Laska zurückgeht. Seit 2011 gelingt es bereits, die Weltelite der Mathematik regemäßig an die Universität Paderborn zu holen.

In seinem Vortrag „From elliptic integrals to Diophantine equation“ erklärte Venkatesh komplexe Zusammenhänge auf dem Gebiet der Zahlentheorie.

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news-9809 Mon, 24 Jun 2019 15:13:53 +0200 Schülerinnen-MINT-Mentoring „look upb“ beendet erfolgreich den sechsten Durchgang – Jetzt für die nächste Runde anmelden cs-news-single-view/news/schuelerinnen-mint-mentoring-look-upb-beendet-erfolgreich-den-sechsten-durchgang-jetzt-fuer-die-nae/ Das Schülerinnen-MINT-Mentoring „look upb“ bietet naturwissenschaftlich und technisch interessierten Schülerinnen der gymnasialen Oberstufe einen praxisnahen Einblick in die MINT-Studiengänge (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik) der Universität Paderborn. Das Schülerinnen-MINT-Mentoring „look upb“ bietet naturwissenschaftlich und technisch interessierten Schülerinnen der gymnasialen Oberstufe einen praxisnahen Einblick in die MINT-Studiengänge (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik) der Universität Paderborn. Ziel ist es, die Schülerinnen bei ihrer Studiengangswahl zu unterstützen. Der nächste Durchgang von „look upb“ beginnt in Kürze, Bewerbungsschluss ist am 10. September. Das Anmeldeformular gibt es unter: www.upb.de/look

Im März 2019 startete der sechste Durchgang des erfolgreichen Mentoring-Programmes. Die teilnehmenden Schülerinnen (Mentees) hatten ein Semester lang die Möglichkeit, in einen MINT-Studiengang ihrer Wahl hineinzuschnuppern, indem sie eine Studentin (Mentorin) zu Vorlesungen, in die Bibliothek, die Mensa und Labore begleiten durften. Ein Bestandteil des Programms war zudem die Exkursion zum Aus- und Weiterbildungszentrum BENTELER Paderborn und der Besuch der Hannover Messe.

Am 17. Juni endete der sechste Schülerinnen-MINT-Mentoring-Durchgang mit einem besonderen Event: Die Mentees befreiten sich erfolgreich, zusammen mit ihren Mentorinnen, aus einem sog. „Escape Room“. Dabei mussten knifflige Rätsel und spannende Aufgaben gemeinsam als Team gelöst werden. Zum Abschluss erhielten die Mentees ihre Zertifikate.

Das Mentoring-Programm „look upb“ ist eine Kooperation mit dem Projekt Frauen gestalten die Informationsgesellschaft.

Weitere Informationen über das Mentoring-Programm unter: www.upb.de/look

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news-9805 Mon, 24 Jun 2019 12:59:41 +0200 Neues Ultraschall-Messverfahren zur vollständigen Bestimmung der Materialeigenschaften von Polymeren: DFG-Forschungsprojekt an der Universität Paderborn gestartet cs-news-single-view/news/neues-ultraschall-messverfahren-zur-vollstaendigen-bestimmung-der-materialeigenschaften-von-polymeren/ Sie begegnen uns an vielen Orten, ohne dass wir sie wahrnehmen: Polymere, chemische Verbindungen aus Kettenmolekülen oder verzweigten Molekülen. Industriell hergestellte Polymere sind der Hauptbestandteil von Faserverbundwerkstoffen und Metall-Kunststoff-Verbundbauteilen. Sie begegnen uns an vielen Orten, ohne dass wir sie wahrnehmen: Polymere, chemische Verbindungen aus Kettenmolekülen oder verzweigten Molekülen. Industriell hergestellte Polymere sind der Hauptbestandteil von Faserverbundwerkstoffen und Metall-Kunststoff-Verbundbauteilen. Somit sind sie elementar für den Hybrid-Leichtbau. Daneben werden polymere Werkstoffe zunehmend in ultraschallbasierten Messsystemen eingesetzt. Diese Systeme werden etwa in der Autoindustrie als Einparkhilfe genutzt. Doch obwohl Polymere für technische Anwendungen wichtig sind, lassen sich ihre mechanischen und akustischen Materialeigenschaften mit bisherigen Messverfahren nicht hinreichend genau bestimmen. Ein neues, auf drei Jahre angelegtes Forschungsprojekt von Universität Paderborn und Universität Duisburg-Essen will das ändern. Das Projekt „Vollständige Bestimmung der akustischen Materialparameter von Polymeren (VaMP)“ wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft mit rund 400.000 Euro gefördert.

„Die heute eingesetzten polymeren Werkstoffe sind sehr vielfältig und haben unterschiedliche mechanische und akustische Materialeigenschaften“, erklärt Projektleiter Prof. Dr.-Ing. Bernd Henning vom Fachgebiet Elektrische Messtechnik der Universität Paderborn. So lassen sich weiche, schallabsorbierende polymere Werkstoffe, aber auch feste, schallleitende und zugleich leichte Werkstoffe herstellen. Daneben hängen die Materialeigenschaften der Polymere von äußeren Bedingungen wie Temperatur und Feuchte sowie von der konkreten Belastung eines Bauteils ab und können sich im Laufe der Zeit deutlich verändern. „Um künftig geeignete Materialmodelle für technische Anwendungen entwickeln und eigenschaftsverändernde Prozesse im Polymerwerkstoff besser verstehen zu können, müssen wir daher alle relevanten mechanischen und akustischen Materialeigenschaften von Polymeren vollständig experimentell bestimmen“, betont Dmitrij Dreiling, wissenschaftlicher Mitarbeiter im Projekt.

Bisherige Messverfahren können das nicht leisten. Dazu Henning: „Aktuelle Messverfahren zur Bestimmung der mechanischen Materialeigenschaften von Polymeren basieren auf statischen Annahmen und sind zerstörende Prüfverfahren, bei denen die polymere Werkstoffprobe irreparabel verändert wird. Um eine repräsentative Aussage zu erhalten, müssen viele Werkstoffproben zerstörend analysiert werden. Hinzu kommt: Die unter statischen Annahmen bestimmten Materialeigenschaften der Polymere gelten nicht mehr im hochfrequenten Ultraschallbereich.“

Im Forschungsprojekt wollen die Wissenschaftler in Paderborn und an der Universität Duisburg-Essen daher neuartige Ultraschall-Messverfahren entwickeln. Mit deren Hilfe soll es künftig möglich sein, die mechanischen und akustischen Materialeigenschaften von Polymeren zerstörungsfrei und über einen sehr weiten Frequenzbereich genau zu bestimmen. „Die Paderborner Gruppe übernimmt die Entwicklung des Messverfahrens und realisiert die Ultraschall-Messeinrichtung. Parallel entwickeln die Kollegen an der Universität Duisburg-Essen eine neue Simulationssoftware. Die Materialparameterbestimmung gelingt durch einen perfekten Abgleich der Mess- und Simulationsergebnisse“, beschreibt Henning das Vorgehen.

Dreiling ergänzt: „Wir möchten die genauen Zusammenhänge zwischen den statischen mechanischen und den hochfrequenten akustischen Materialeigenschaften von Polymeren charakterisieren. Nur so können wir die bisherigen zerstörenden Prüfverfahren ersetzen.“ Erste Projektergebnisse werden Anfang 2020 erwartet.

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news-9801 Mon, 24 Jun 2019 12:12:25 +0200 Langer Abend der Studienberatung am 27. Juni an der Universität Paderborn cs-news-single-view/news/langer-abend-der-studienberatung-am-27-juni-an-der-universitaet-paderborn/ Wer im kommenden Wintersemester ein zulassungsbeschränktes Studium an der Universität Paderborn aufnehmen möchte, kann sich noch bis zum 15. Juli bewerben. Unentschlossene Studieninteressierte, die Orientierung benötigen und die verschiedenen Studiengänge näher kennenlernen möchten, können am Donnerstag, 27. Juni, von 14 bis 20 Uhr beim landesweiten „Langen Abend der Studienberatung“ an der Universität ausführliche Beratung in Anspruch nehmen.

Neben Vorträgen und spezifischen Sprechstunden zu den Studiengängen steht die Zentrale Studienberatung für Fragen rund um das Studienangebot, zum Bewerbungsprozedere und einen gelungenen Studienstart zur Verfügung. „Wir freuen uns erstmals auch einen Vortrag zum Thema Studienorientierung im Netz anbieten zu können. Als Ergänzung zu unserem Beratungsangebot bekommen Studieninteressierte so hilfreiche Tipps für die eigene Online-Recherche zum Thema Studienwahl.“, erklärt Cinderella Welz von der Zentralen Studienberatung.

Ebenfalls vor Ort sind auch Berater für akademische Berufe der Agentur für Arbeit Paderborn, die bei Fragen zu anderen Hochschulorten, Ausbildungsplätzen und Überbrückungsmöglichkeiten durch Freiwilligendienst oder Auslandsaufenthalt behilflich sind. Zudem wird es Informationen zur Studienfinanzierung (BAföG) und zum Studium mit Behinderung oder chronischer Erkrankung geben.

Um 15 und 17 Uhr bieten Studierende jeweils eine Tour „Quer über den Campus“ an und berichten über das studentische Leben und Lernen an der Universität Paderborn.

Das vollständige Programm gibt es unter www.upb.de/zsb.

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news-9790 Tue, 18 Jun 2019 13:50:18 +0200 Repair Café der Fachschaft Elektrotechnik: Heute ab 17:30 Uhr im Bibofoyer! cs-news-single-view/news/repair-cafe-der-fachschaft-elektrotechnik-heute-ab-1730-uhr-im-bibofoyer/ Das Repair Café findet heute, am 18.06.2019, von 17:30 bis 20 Uhr zum zweiten Mal im Bibofoyer statt. Hier können Studierende aller Fachbereiche mit ihren defekten elektronischen Kleingeräten vorbeikommen und mit der Unterstützung des E-Labor-Teams wieder zum Laufen bringen. Dabei ist es egal ob es absolute Laien sind, die noch nie einen Lötkolben in der Hand hatten oder Profis, die schon eine Theorie haben, wo der Fehler versteckt ist und nur noch ein Oszilloskop benötigen, um diese zu bestätigen.

Das Repair Café zeigt, dass aufgrund von Kabelbrüchen oder Wackelkontakten Geräte nicht direkt in die Tonne geschmissen werden müssen, sondern sie mit teils einfachsten Mitteln wieder in Gang gebracht werden können. So konnte zum Beispiel beim ersten Termin eine Smartwatch wieder ins Leben gerufen werden, die schon verloren geglaubt war. Dabei wird das E-Labor Team von Helmut Roxlau technisch betreut und von einigen Freiwilligen unterstützt.

Gut zu wissen: Nicht nur Studierende der Fakultät EIM können die Utensilien des E-Labors verwenden, sondern auch die Studierenden sämtlicher Fachbereiche sind herzlich dazu eingeladen, das E-Labor zu besuchen.

Weitere Informationen zur Arbeit des E-Labors: http://fset.uni-paderborn.de/e-labor/

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news-9657 Fri, 14 Jun 2019 16:00:00 +0200 Mathematik-„Nobelpreisträger“ Prof. Dr. Akshay Venkatesh hält am 14. Juni Weierstraß-Vorlesung an der Universität Paderborn cs-news-single-view/news/mathematik-nobelpreistraeger-prof-dr-akshay-venkatesh-haelt-am-14-juni-weierstrass-vorlesung-an-de/ Am Freitag, 14. Juni, hält Prof. Dr. Akshay Venkatesh um 16 Uhr im Hörsaal O1 (Pohlweg) die diesjährige Weierstraß-Vorlesung an der Universität Paderborn. Der australische Wissenschaftler ist Professor am Institute of Advanced Studies in Princeton und seit 2018 Träger der Fields-Medaille. Die Fields-Medaille ist die höchste Auszeichnung für einen Mathematiker und hat innerhalb der Mathematik wohl vergleichbares Renommee wie der Nobelpreis für beispielsweise Physik oder Medizin.

Prof. Dr. Akshay Venkatesh bewegt sich bei seinen Forschungen an der Schnittstelle verschiedener mathematischer Teildisziplinen, insbesondere der Zahlentheorie, der algebraischen Topologie und der Ergodentheorie. Vor dem eigentlichen Weierstraß-Vortrag hält Prof. Dr. Gregor Nickel von der Universität Siegen den traditionellen historischen Vortrag unter dem Titel „Mathematik und Bildung – Eine historisch-philosophische Spurensuche“. Nach dem Vortrag von Prof. Dr. Akshay Venkatesh findet im historischen Rathaus der Stadt Paderborn ein Empfang statt.

Karl Weierstraß (1815-1897) zählt zu den bedeutendsten Mathematikern des 19. Jahrhunderts und gilt als Begründer der modernen Analysis. 1834 machte er am Gymnasium Theodorianum in Paderborn sein Abitur. Die Weierstraß-Vorlesung findet seit 2011 an der Universität Paderborn jährlich statt. Seitdem konnten fünf Fields-Medaillenpreisträger für diese Veranstaltung gewonnen werden. Damit ist die Paderborner Weierstraß-Vorlesung eine der auch international renommierten mathematischen Vortragsreihen.

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news-9784 Thu, 13 Jun 2019 13:12:30 +0200 E²-Day – Tag der Elektrotechnik cs-news-single-view/news/e2-day-tag-der-elektrotechnik/ Am Mittwoch, den 12.06.19, fand der diesjährige E2-Day statt. Diese Informationsmesse richtet sich an Studierende der Elektrotechnik und verwandter Studiengänge: In lockerer Atmosphäre konnten die Studierenden im G-Hörsaal alle Informationen rund um ihr Studium und die verschiedenen Fachgruppen erhalten. Am Mittwoch, den 12.06.19, fand der diesjährige E2-Day statt. Diese Informationsmesse richtet sich an Studierende der Elektrotechnik und verwandter Studiengänge: In lockerer Atmosphäre konnten die Studierenden im G-Hörsaal alle Informationen rund um ihr Studium und die verschiedenen Fachgruppen erhalten. Es gab Stände zu Lehrveranstaltungen im Wahlpflichtbereich, Forschung und Lehre der Fachgebiete, Abschlussarbeiten u.v.m. Studierende, die auf der Suche nach einem Job sind, fanden zahlreiche Stellenausschreibungen für SHK- und WHB-Stellen. Auch der Austausch mit der Fachschaft wurde den ganzen Nachmittag angeboten. Im Foyer des G-Hörsaals gab es zur Stärkung Kaffee und Kuchen.

Damit auch alle interessierten Studierenden teilnehmen konnten, gab es für die Studiengänge des Instituts von 14:00 bis 18:00 Uhr vorlesungsfrei. So wurde die Veranstaltung – trotz anfänglich schlechten Wetters – sehr gut angenommen.

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news-9756 Tue, 11 Jun 2019 11:42:00 +0200 Dr.-Ing. Moritz Schulze Darup baut Emmy Noether-Nachwuchsgruppe auf: Paderborner Ingenieur erhält eine der renommiertesten deutschen Förde-rungen für Nachwuchswissenschaftler cs-news-single-view/news/dr-ing-moritz-schulze-darup-baut-emmy-noether-nachwuchsgruppe-auf-paderborner-ingenieur-erhaelt-ei/ Mit rund 1,5 Millionen Euro fördert die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) in den nächsten sechs Jahren die Nachwuchsforschung an der Universität Paderborn: Der Regelungstechniker Dr. Moritz Schulze Darup baut damit eine Emmy Noether-Nachwuchsgruppe zur Entwicklung verschlüsselter Regelungstechnologien für vernetzte Systeme auf. Das Emmy Noether-Programm der DFG eröffnet besonders qualifizierten Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftlern die Möglichkeit, sich durch die eigenverantwortliche Leitung einer Nachwuchsgruppe für eine Hochschulprofessur zu qualifizieren.

Schulze Darup, bisher akademischer Rat am Lehrstuhl für Regelungs- und Automatisierungstechnik der Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und Mathematik, überzeugte das DFG-Fachkollegium mit seinem Projekt „Grundlagen verschlüsselter optimierungsbasierter Regelungen für vernetzte Systeme". Das interdisziplinäre Forschungsvorhaben kombiniert moderne Regelungskonzepte mit Methoden der numerischen Optimierung und kryptografischen Verfahren. Ziel ist die Entwicklung verschlüsselter Regelungsalgorithmen, die die Vertraulichkeit und Integrität sensibler Prozessdaten in Cloud-basierten und verteilten Regelungssystemen sicherstellen.

Zum Hintergrund: Smarte Stromnetze, Gebäudeautomation, intelligente Transportsysteme und Roboterschwärme sind nur einige Beispiele für moderne vernetzte Regelungssysteme. Die gezielte Beeinflussung derartiger Systeme durch Regelungen erfordert die Kommunikation von sensiblen Systemdaten über öffentliche Netzwerke und die Auswertung dieser Daten auf externen Plattformen. Verschlüsselte Regelungsverfahren zielen darauf ab, die damit einhergehenden Sicherheitslücken zu schließen. Dazu werden die Regelungsalgorithmen beispielsweise durch den Einsatz homomorpher Verschlüsselungen so modifiziert, dass sie in der Lage sind, verschlüsselte Regelungseingriffe basierend auf verschlüsselten Systemdaten (ohne zwischenzeitliche Entschlüsselungen) zu berechnen. „Langfristig soll die neue Technologie unsere kritische Infrastruktur – wie etwa Kraftwerke oder Stromnetze – besser schützen", prognostiziert Schulze Darup. Er freut sich darüber hinaus, dass mit der Förderung auch eine Stärkung der interdisziplinären und informationstechnischen Ausrichtung der Universität Paderborn einhergeht.

Die Nachwuchsgruppe wird ihre Arbeit voraussichtlich ab November aufnehmen. Zur Vervollständigung des Teams werden aktuell noch zwei wissenschaftliche Mitarbeiterinnen bzw. Mitarbeiter gesucht. Die zugehörige Ausschreibung findet sich unter folgendem Link:

https://www.uni-paderborn.de/fileadmin/zv/4-4/stellenangebote/Kennziffer3860.pdf

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news-9752 Tue, 11 Jun 2019 10:24:46 +0200 Video: 3 Fragen an Prof. Dr.-Ing. Tibor Jager cs-news-single-view/news/video-3-fragen-an-prof-dr-ing-tibor-jager/ Diese Woche ist bei „3 Fragen an...“ Prof. Dr.-Ing. Tibor Jager an der Reihe. Als Spezialist für IT-Sicherheit spricht er über Hackerangriffe und eine lustige Anekdote aus einer Vorlesung.

Das Video ist hier verfügbar: https://cs.uni-paderborn.de/forschung/forschung-im-profil/professorinnen-im-profil/

Außerdem steht er im Chat Rede und Antwort. Hier ist er online am Mittwoch, den 12.06., von 10:00 bis 12:00 Uhr.

(Sobald Prof. Dr.-Ing. Jager im Chat online ist, erscheint unten rechts in der Ecke ein blauer Button. Klickt man darauf, kann man sofort mit dem Chat beginnen.)

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