GDMV 2018: Gelebte Interdisziplinarität
IEEE Statistical Signal Processing Workshop
Gehirnaktivität besser analysieren
Bundeswettbewerb Informatik in Paderborn
„Man sieht nur, was man weiß!“
Internationaler Austausch zur Kombinatorik
Glückliche Absolventen, „German Angst“ und gute Lehre
GDMV 2018: Gelebte Interdisziplinarität
Internationale Mathematikelite in Paderborn
In über 700 Workshops, Symposien und Vorträgen trafen sich mehr als 1.200 Mathematiker*innen aus ganz Deutschland und der Welt im März 2018 an der Universität Paderborn. Mit dieser gemeinsamen Veranstaltung von Fachmathematik und Mathematikdidaktik fand mit der GDMV 2018 die bundesweit größte Mathetagung statt – gleichzeitig auch die größte in der Geschichte der Hochschule. Insgesamt drei Jahre Vorbereitungszeit hat das die Organisatoren um Prof. Dr. Rolf Biehler, Prof. Dr. Jürgen Klüners, Prof. Dr. Helge Glöckner und Prof. Dr. Uta Häsel-Weide gekostet. Prof. Dr. Christine Silberhorn, Vizepräsidentin für Forschung und wissenschaftlichen Nachwuchs, hob hervor, dass der Austausch zwischen den mathematischen Disziplinen Parallelen zu der anwendungsorientierten, interdisziplinären Forschung an der Universität Paderborn aufweise.
Paderborns Bürgermeister Michael Dreier betonte auf dieser Tagung der Mathematik-Elite die enge Partnerschaft zwischen Stadt und Universität: „Die Universität ist unser Aushängeschild.“
IEEE Statistical Signal Processing Workshop
Im Juni 2018 fand in Freiburg erstmals in Deutschland der IEEE Statistical Signal Processing Workshop (SSP) statt. Der Workshop zählt zu den weltweit führenden Fachtagungen zum Thema statistische Signalverarbeitung. Technischer Sponsor ist der IEEE, der weltweit größte technische Berufsverband mit mehr als 420.000 Mitgliedern. 2018 wurde die Konferenz von der Universität Paderborn organisiert unter der Leitung von Prof. Dr. Peter Schreier, Fachgebiet Signal- und Systemtheorie vom Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik der Universität Paderborn. Als General Chair konnte Prof. Dr. Scherer über 250 Teilnehmer*innen aus mehr als 30 Ländern begrüßen. Mehr Informationen zum SSP 2018 unter www.ssp2018.org
SFB trifft Industrie
Trusted Shops, Sap Und Huawei im Gespräch mit der Wissenschaft
Mit gleich drei Veranstaltungen startete in 2018 die Reihe „SFB trifft Industrie“. Ziel des SFB 901 – On-The-Fly Computing (OTF Computing) – ist die Entwicklung von Techniken und Prozessen zur automatischen On-the-fly-Konfiguration und Bereitstellung von individuellen IT-Dienstleistungen aus Basis-Services, die auf weltweiten Märkten verfügbar sind. Um dieses Ziel zu erreichen, arbeiten im SFB verschiedene Lehrstühle aus der Informatik und den Wirtschaftswissenschaften zusammen. Das Forschungsthema des SFB ist auch für viele IT-Unternehmen bzw. Unternehmen aus dem E-Commerce von hoher Relevanz. Um mit entsprechenden IT-Unternehmen mögliche Kooperationen/Forschungsthemen zu diskutieren, hat der SFB die Reihe „SFB trifft Industrie“ installiert. Die jeweils halbtägigen Veranstaltungen richteten sich in erster Linie an Wissenschaftler*innen sowie Masterstudierende der Informatik und Wirtschaftswissenschaften.
Im Juni 2018 sprach Dr. Gero Herkenrath von der Trusted Shops GmbH zum Thema „Umgang mit Vertrauen – Verbesserung der Reputation eines Unternehmens mit Trusted Shops“ – im Foyer des Heinz Nixdorf Instituts. Die Trusted Shops GmbH ist Europas führender Dienstleister für sicheres Online-Shopping.
Vier Wochen später ging es im Juli in einem Vortrag von Harini Gunabalan von der SAP SE um die Frage „Wie Sie die Zukunft der Softwareentwicklung mit Cloud Computing und Künstlicher Intelligenz gestalten können“. Die SAP SE ist Europas führendes Softwareunternehmen, das Unternehmenssoftware für das Management von Geschäftsprozessen und Kundenbeziehungen herstellt. Aus der Sicht eines multinationalen Netzwerk-, Telekommunikationsausrüstungs- und Dienstleistungsunternehmens und als größter Hersteller von Telekommunikationsgeräten berichtete im Oktober 2018 Konstantinos Samdanis von Huawei Technologies Co. über „The Road ahead 5G – Schlüsseltechnologien für die Netzwerkentwicklung“.
Außerdem stellte Simon Schwichtenberg vom SFB 901 das Design und die Implementierung einer Proof-ofConcept-Realisierung vor, die dazu dient, einen on-thefly-Computing-Markt zu bewerten.
Gehirnaktivität besser analysieren
Bioinformatikerin kombiniert bildgebende Verfahren
Prof. Tülay Adali, Professorin für Informatik und Elektrotechnik an der University of Maryland im Baltimore County, ist eine der führenden Expertinnen für maschinelles Lernen und Signalverarbeitung für biomedizinische Anwendungen. Auf Einladung von Prof. Dr. Peter Schreier (Fachgebiet Signal- und Systemtheorie) gab sie im Rahmen des IEEE Distinguished Lecturer Programms und eines außerordentlichen Fakultätskolloquiums einen Vortrag mit dem Titel „Data Fusion Through Matrix and Tensor Decompositions”.
Im Zentrum des Vortrags stand die Frage, wie man mithilfe von Matrix und Tensorzerlegungen verschiedene bildgebende Verfahren für die Analyse von Gehirnaktivität gewinnbringend kombinieren kann. Das ist deswegen wichtig, da manche Verfahren (wie z.B. fMRI — funktionale Magnetresonanztomografie) eine gute räumliche, aber schlechte zeitliche Auflösung haben, andere wiederum (wie z.B. EEG – Elektroenzephalografie) eine hohe zeitliche, aber niedrige räumliche Auflösung haben. Die Fusion der Daten verschiedener Modalitäten erlaubt es, die jeweiligen Vorteile zu kombinieren.
Von Kanten und Farben
Mathematik-„Nobelpreisträger“ Gowers zu Gast in Paderborn
Im Mai 2018 hielt Sir William Timothy Gowers, Professor an der University of Cambridge und Träger der Fields-Medaille – in der Mathematik das Pendant zum Nobelpreis –, die renommierte Weierstraß-Vorlesung an der Universität Paderborn. In seinem Vortrag beschäftigte sich Gowers mit der Ramseytheorie, benannt nach dem Mathematiker und Logiker Frank Plumpton Ramsey. Der 1930 verstorbene Brite forschte insbesondere zur Kombinatorik der Graphentheorie und beeinflusste maßgeblich die Philosophie Ludwig Wittgensteins. Vor der Weierstraß-Vorlesung sprach Prof. Dr. Helmut Pulte von der Ruhr-Universität Bochum über „C. G. J. Jacobi (1804 – 1851) zwischen Profession und Assimilation. Ein jüdisch stämmiger Mathematiker in der preußischen Wissenschaftskultur“.
Mit dem Empfang Sir Gowers im historischen Rathaus der Stadt Paderborn endete die international zu den renommiertesten mathematischen Vortragsreihen zählende Weierstraß-Vorlesung.
Bundeswettbewerb Informatik in Paderborn
Über 1.400 Jugendliche haben 2018 am 36. Bundeswettbewerb Informatik, dem traditionsreichsten unter den bundesweiten Informatikwettbewerben, teilgenommen. Nur die Besten der schwierigen zweiten Runde hatten sich für die Endrunde in Paderborn qualifiziert. Die Teilnehmer*innen dieser Endrunde empfing Bürgermeister Michael Dreier im September 2018 im historischen Rathaus. Ausrichter der Endrunde des Wettbewerbs waren in 2018 das Institut für Informatik und das Heinz Nixdorf Institut der Universität Paderborn. Bürgermeister Michael Dreier betonte: „Wir als Computerstadt Paderborn sind sehr stolz, Austragungsort der Endrunde dieses bedeutenden Wettbewerbs zu sein.“
Informatikdidaktik im Fokus
17. Informatiktag an der Universität und im HNF
Auf dem 17. Informatiktag in NRW im März 2018 war die Ehrung der besten Schulen im „Bundeswettbewerb Informatik“ oder im „Informatik-Biber-Wettbewerb“ nur einer der Höhepunkte. Über 350 Lehrkräfte und Referendar*innen aller Schulformen, Studierende und Hochschulmitglieder diskutierten in 32 Workshops neue und bewährte Unterrichtskonzepte sowie Perspektiven curricularer Innovationen. Dabei standen an der Universität und im Heinz Nixdorf MuseumForum die Themen Robotik und Microcontroller im Mittelpunkt. Besucht werden konnte außerdem eine Ausstellung zu Produkten, Dienstleistungen und Unterrichtsmaterialien zur Informatik. In seinem Hauptvortrag „Didaktik der Informatik im Zeitalter digitaler Bildung“ betonte Prof. Dr. Johannes Magenheim, dass zur notwendigen fachdidaktischen Forschung vor allem Informatiker*innen und Didaktiker*Innen Einfluss nehmen
sollten auf die bildungspolitische Diskussion um die Rolle der informatischen Bildung.
„Man sieht nur, was man weiß!“
KI-Entscheidungsfindung frei nach Goethe
Im Rahmen des Fakultätskolloquiums im Juni 2018 hielt Prof. Dr. Volker Tresp vom Lehrstuhl für Datenbanksysteme und Data Mining an der Ludwig-Maximilians-Universität München einen Vortrag mit dem Titel „Deep X: Deep Learning with Deep Knowledge“. Beschriftete Grafiken können Zustände und Ereignisse auf kognitiver Abstraktionsebene beschreiben und Fakten als Subjekt-Prädikat-Objekt-Tripel darstellen. Leitet man daraus Tensormodelle ab, können sie als Input für die Vorhersage und Entscheidungsfindung z.B. bei klinischen Fragestellungen dienen. Nach Goethes Sprichwort „Man sieht nur, was man weiß“ zeigt die Forschung Tresps, wie Hintergrundwissen die Informationsextraktion aus Bildern verbessern kann und wie diese Modelle zur effizienten Klassifizierung von Videos eingesetzt werden können. „Tensormodelle [können] in Verbindung mit Deep Learning die Grundlage für viele technische Lösungen sein, die Ge
dächtnis und Wahrnehmung erfordern, und eine Grundlage für moderne KI sein könnten“, so Tresp.
Telefonieren ohne Rauschen?
Deep Neural Networks verbessert Sprachqualität
Im Juli 2018 stellte der renommierte Sprachverarbeitungsforscher Prof. Dr. Chin-Hui Lee vom Georgia Institute of Technology ein Verfahren vor, das Störgeräusche rund um die Stimme minimiert. Mit einer Kombination aus Deep Learning und Big Data, den deep neural networks (DNN), konnten ChinHui Lee und seine Studierenden weitaus bessere Ergebnisse erzielen als mit bisher üblichen Systemen zur Sprachbereinigung. Mithilfe von zahlreichen Aufnahmen von Sprache lernt das Programm, den Sprecher entweder aus Störgeräuschen oder zwischen zwei Stimmen herauszufiltern. Musik hingegen macht dem Team noch Probleme. „Gute digitale Signalprozessoren werden zu exakten ASR (automatic speech recognition) führen“, so Lee. Außerdem wären große Datensätze und die Kombination von DNN mit bisherigen Techniken wichtig auf dem Weg zu fehlerfreien Sprachverarbeitungen.
Internationaler Austausch zur Kombinatorik
Kolkom zum dritten Mal an der Universität Paderborn
Die 37. Tagung der Reihe „Kolloquium über Kombinatorik“ fand im November 2018 zum dritten Mal an der Universität Paderborn statt. Sie wurde von Prof. Dr. Kai-Uwe Schmidt und Prof. Dr. Eckhard Steffen, beide vom Institut für Mathematik, organisiert und umfasste 65 Vorträge, darunter fünf eingeladene Hauptvorträge. Die Beiträge umfassten alle Bereiche der Kombinatorik und Diskreten Mathematik bis hin zu Algebra, Geometrie, Optimierung und Informatik. Zu den geladenen Hauptrednern gehörten Dion Gijswijt (Delft), Bill Jackson (London), Karen Meagher (Regina), Paul Seymour (Princeton) und Bernd Sturmfels (Leipzig/ Berkeley). Das jährlich stattfindende Kolloquium über Kombinatorik wurde 1981 ins Leben gerufen und versteht sich als ein Forum, das junge Forscher und etablierte Wissenschaftler zusammenbringt.
Glückliche Absolventen, „German Angst“ und gute Lehre
EIM-Absolventenfeier 2018
Der feierliche Abschluss des Studiums wird an der Fakultät EIM mit Ehrungen und Auszeichnungen, Grußworten und viel Musik begangen. Einen der Höhepunkte stellt in jedem Jahr der traditionelle Festvortrag eines geladenen Redners aus Wirtschaft und Politik dar. Gastredner der fast dreistündigen Veranstaltung war 2018 Peter Leppelt, Geschäftsführer von praemandatum in Hannover und 2017 zum Mitglied im digitalRat.niedersachsen berufen. Unter dem Stichwort „German Angst“ sprach er anschaulich über Datensicherheit – und was wir alle dafür tun können. Um nicht nur die Daten, sondern vor allem den Menschen besser zu schützen, sei es am sinnvollsten, die Daten gar nicht erst zu erheben. Zugleich forderte er die Verbraucher aber auch zu mehr Risikobewusstsein auf und dazu, „anfangen, solche Sicherheitsstandards einzufordern, und bereit sein, dafür zu zahlen“. Außerdem müssten die Menschen lernen, die Risiken selbst einzuschätzen.
Science Day
War voller Erfolg
Zum Science Day im Juni 2018 erschienen fast mehr Interessenten, als der Raum fassen konnte. 30 Gäste hörten acht Vorträge aus allen Instituten der Fakultät. In jedem Vortrag hatte ein(e) Doktorand*in die Möglichkeit, innerhalb von sechs Minuten das Thema seiner/ihrer Promotion vorzustellen. „Viele Doktorand*innen haben sogar den Wunsch geäußert, den Science Day jetzt zweimal im Jahr stattfinden zu lassen“, erzählte Dr. Markus Holt, Geschäftsführer der Fakultät EIM. Sie hätten vor allem die Gelegenheit sehr begrüßt, sich kennenzulernen, neue Kontakte zu knüpfen und ihr Promotionsthema vorzustellen, ohne dass ein Professor oder eine Professorin anwesend war. „Ob es in Zukunft wirklich zwei Science Days pro Jahr geben wird, weiß ich noch nicht – fest steht aber auf jeden Fall, dass das hier nicht der letzte war“, versicherte Dr. Holt. Gewonnen haben den Science Day 2018 Muhammad Nabeel und Chandrasekar Ganesan.
„Data Science“ – Theorie und Anwendung
Internationale Tagung
Im Juli 2018 fand unter Leitung der Universität Paderborn die „ECDA 2018“ (European Conference on Data Analysis) im Heinz Nixdorf MuseumsForum statt. Veranstaltet wurde sie von der „European Association for Data Science“ (EuADS) sowie mehreren europäischen Gesellschaften für Klassifikation, darunter die deutsche GfKl.
Rund 200 renommierte Wissenschaftler*innen aus der ganzen Welt diskutierten aktuelle Themen der „Data Science“. Dabei ging es um die Klassifikation und Analyse von Daten, die Entwicklung von quantitativen, empirischen, statistischen und algorithmischen Methoden sowie deren Anwendung in der Praxis. Die von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderte Veranstaltung richtete sich an Wissenschaftler*innen sowie an Vertreter*innen aus Industrie und Wirtschaft.
Prof. Dr. Eyke Hüllermeier, Leiter des Fachgebiets „Intelligente Systeme“ der Universität Paderborn, koordinierte die Tagung als Hauptverantwortlicher: „Die ECDA bietet ein Forum zum wissenschaftlichen Austausch rund um das Thema Data Science. Theorie und Anwendung sind dabei gleichermaßen von Interesse.“
Weitere Informationen unter www.ecda2018.de
„Schule digital vernetzt!?“
Erfolgreicher 2. MINT@SEK II-Tag
Der 2. Paderborner MINT@Sek II-Tag unter dem Titel „Schule digital vernetzt!?“ fand im September 2018 an der Universität Paderborn statt. Rund 80 Lehrkräfte, Lehramtsanwärter und -studierende der MINT-Fächer Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik der Sekundarstufe II sowie Multiplikatoren aus dem Bildungssektor beschäftigten sich in Workshops, Vorträgen und Laborführungen z.B. mit Fragen zur digitalen Messwerterfassung, zur Elektromobilität und kooperativen autonomen Fahrzeugen oder der Gestaltung von Erklärvideos.
Höhepunkt der Tagung waren die Vorträge von Prof. Dr. Carsten Schulte, Leiter der Fachgruppe Didaktik der Informatik an der Universität Paderborn, zum Einsatz des Eye-Trackings in der Lehr-Lern-Forschung, und von Prof. Dr. Thomas Knaus, Abteilung Medienpädagogik der Pädagogischen Hochschule Ludwigsburg und des Frankfurter Technologiezentrums Medien an der Frankfurt University of Applied Sciences. Er plädierte
dafür, dass sich Schule als Sozialisationsinstanz sowohl mit Zugängen und Wirkungen digitaler Medien als auch mit deren Potenzialen für einen kreativen Zugriff auf die Welt auseinandersetzen sollte.
Die Magie der 100-Gigabit-Grenze
Datenübertragung schnell, fehlerfrei, energiesparend
Sie begegnet uns jeden Tag als WLAN, als Bluetooth, als Radio oder in anderer Form: Die drahtlose Übertragung von Daten. Die stetig wachsenden Datenmengen, die dabei übertragen werden, verbrauchen viel Energie und haben oft eine zu geringe Reichweite. Darüber sprach im Januar 2018 Prof. Dr. Rolf Kraemer vom Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik und Fachkollegiat der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) in seinem Vortrag „Drahtlose 100 Gb/s-Übertragungstechnik: Herausforderungen und Lösungsansätze“ beim Fakultätskolloquium der Fakultät EIM.
Von der schwierigen Wahl der richtigen Bandbreite bzw. einer drahtlosen Übertragung von Daten mit Mehrantennen-Systemen hängt ab, wie viel Energie verbraucht wird, damit also auch, welche Rechnerleistung nötig ist und wie eine möglichst fehlerarme Datenübertragung gewährleistet werden kann. Das ist besonders an Orten wie Bahnhöfen oder in Hörsälen hilfreich, wo viele Benutzer gleichzeitig Funkübertragungen nutzen. Ob eine Kombination aus digitaler und analoger Signalverarbeitung den Stromverbrauch reduzieren hilft, erforscht Kraemer derzeit mit Prof. Dr.Ing. Christoph Scheytt von der Universität Paderborn im Projekt „Real100G.com“.