Bachelor-, Diplom- und Masterarbeiten

Themen:

Viele Aufgabenstellungen beschäftigen sich mit der Implementierung verschiedener Komponenten in eines der Websysteme die am Fachgebiet betrieben werden oder mit der Analyse der in solchen System vorhandenen Daten. Darüber hinaus werden weitere Themen angeboten, die in der Regel einen inhaltlichen Bezug zu aktuellen Forschungsprojekten des Fachgebiets Wissensverarbeitung haben.

Die Themenstellung erfolgt in Absprache mit dem Studierenden; die Ausrichtung und der Umfang der Arbeit richtet sich nach dem jeweils angestrebten Anschluss. Prinzipiell liegt der Schwerpunkt bei Abschlussarbeiten auf der Methodik, während er bei Projektarbeiten auf der technischen Umsetzung liegt.

Zu folgenden Themengebieten können wir Arbeiten anbieten; zu konkreten Themen können die jeweiligen Betreuer genauere Auskunft geben.

(M = methodischer Schwerpunkt, T = technischer Schwerpunkt, B = als Bachelorarbeit möglich, MA = als Masterarbeit möglich)

Eigenschaften von Knoteneinbettungen

In dieser Arbeit sollen verschiedene Einbettungsverfahren für Netzwerke dahingehend untersucht werden, inwiefern Eigenschaften wie „Nähe“ im Ko-Autorengraphen mit der Nähe in der Einbettung korrespondiert. Bei welchen Verfahren werden Nachbarn „nahe“ eingebettet? Korrespondiert die Pfadlänge von Knoten im Graphen zu ihrem Abstand im Graphen? Als weiterer Schritt soll hier untersucht werden, ob ein Klassifikator aus einem Graphen und einer Einbettung entscheiden kann, mit welchem Verfahren der Graph eingebettet wurde.

Informationen: Maximilian Stubbemann

Kategorien: Bachelorarbeit, Masterarbeit, Methodischer Schwerpunkt, Technischer Schwerpunkt

Concept Neural Networks

Bei der Klassifikation in Graphen ist es üblich, mittels Graph Neuronalen Netzen (GNNs) die Struktur des Graphen zu nutzen, um die Klassifikation von Knoten zu verbessern. Ziel dieser Arbeit ist es, diesen Ansatz auf die Formale Begriffsanalyse zu übertragen indem die „Faltungsoperation“ anhand von Konzepten durchgeführt wird. Vergleichen Sie dieses Verfahren mit anderen Verfahren, die neuronale Netze basierend auf Begriffsverbänden nutzen!

Informationen: Maximilian Stubbemann

Kategorien: Bachelorarbeit, Masterarbeit, Methodischer Schwerpunkt, Technischer Schwerpunkt

Ensemble Concept based Classification

Ein Problem der Klassifikation mit Formalen Begriffen ist die potentiell exponentielle Anzahl an Begriffen eines Datensatzes. Eine Strategie zur Verringerung der Anzahl sind Reduktionstechniken für Formale Kontexte. Untersuchen sie diese hinsichtlich der Klassifikations Performance ihrer Begriffe. Des weiteren untersuchen sie die Performance eines Ensembles aus mehreren reduzierten Kontexten durch unterschiedlichen Reduktionstechniken oder Parameter.

Informationen: Johannes Hirth

Kategorien: Allgemein, Bachelorarbeit, Masterarbeit, Methodischer Schwerpunkt, Technischer Schwerpunkt

Feature Selectors for Concept based Classification

Ein Problem der Klassifikation mit Formalen Begriffen ist die potentiell exponentielle Anzahl an Begriffen eines Datensatzes. Vergleichen Sie verschiedene Maße und Selektionsmethoden aus dem Bereich der Formalen Begriffsanalyse hinsichtlich ihrer Performance als Feature Selector.

Informationen: Johannes Hirth

Kategorien: Allgemein, Bachelorarbeit, Masterarbeit, Methodischer Schwerpunkt

Erklärbarkeit von Klassifikatoren

Viele der gegenwärtig genutzten Lernmodelle zur Klassifikation erzeugen sogenannte Blackbox-Funktionen, z.B. Random Forests oder Neuronale Netze. Diese entziehen sich einer direkten Erklärbarkeit und sind daher für Nuetzer*innen schwer nachvollzieh- und überprüfbar. Es gibt verschiedene numerische / kategorische/ statistische Ansätze um diesen Problem zu begegnen. Je nach Ausrichtung (Projekt/Bachelorarbeit/Masterarbeit) soll versucht werden bestehende Ansätze praktisch zu evaluieren oder theoretische Ansätze fortzusetzen.

Informationen: Tom Hanika

Kategorien: Allgemein, Bachelorarbeit, Masterarbeit, Methodischer Schwerpunkt

Prominenz und Dominanz in Straßen-Netzwerken

Für die Bewertung der Wichtigkeit von Berggipfeln gibt es das Prominenz und das Dominanz-Maß. Diese Maße wurden in https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-030-03667-6_24 auf Netzwerke übertragen. In dieser Arbeit geht es darum, diese Maße im Bezug auf Straßen-Netzwerke zu untersuchen. Beispielsweise kann überprüft werden, ob die Anfrage-Zeiten des Contraction hierarchies Algorithmus (https://en.wikipedia.org/wiki/Contraction_hierarchies) durch diese Maße verbessert werden können.

Informationen: Dominik Dürrschnabel

Kategorien: Bachelorarbeit, Masterarbeit, Methodischer Schwerpunkt

PCA auf formalen Kontexten

Principal Component Analysis dient dazu Datensätze zu vereinfachen. Hierbei wird eine große Menge an (möglicherweise) korrelierten Variablen in eine möglichst aussagekräftige kleinere Menge transformiert. Dieses Vorgehen soll auf formale Kontexte übertragen werden, um die ihre Merkmalsmenge einzuschränken.

Informationen: Maren Koyda

Kategorien: Allgemein, Bachelorarbeit, Masterarbeit, Methodischer Schwerpunkt, Technischer Schwerpunkt

Entropie in formalen Kontexten

Entropie ist eine zentrales Maß für viele Objekte in der Wissenschaft. Es gibt verschiedene Ansätze die Idee von Entropie auf soziale Netzwerke zu übertragen. In dieser Arbeit soll ein Schritt weiter gegangen werden, indem eine Weiterübertragung auf formale Kontexte versucht wird. Neben der Modellierung soll eine Evaluierung hinsichtlich der Nutzbarkeit durchgeführt werden.

Informationen: Gerd Stumme

Kategorien: Bachelorarbeit, Masterarbeit, Methodischer Schwerpunkt, Technischer Schwerpunkt

Pedestrian Dead Reckoning Methoden zur Schätzung der Lage von Orten zueinander

Bei der Erstellung topologischer Karten mithilfe von Sensordaten ist eine ungefähre Abschätzung der Lage der Orte zueinander interessant. Dies kann mit Methoden des Pedestrian Dead Reckoning realisiert werden, bei denen die Bewegung anhand einer Schrittdetektion und der Schätzung der jeweiligen Schrittrichtung und -länge modelliert wird. Je nach Umfang des Projektes ist eine Fokussierung auf einen der Teilaspekte möglich (zum Beispiel Entfernungen oder Himmelsrichtungen zwischen Orten).

Informationen: Bastian Schäfermeier

Kategorien: Bachelorarbeit, Masterarbeit, Methodischer Schwerpunkt, Technischer Schwerpunkt

Aufgabenstellung und Termin:

nach Absprache mit dem jeweiligen Betreuer

Vorkenntnisse:

Informatik Grundstudium bzw. 30 absolvierte Credits des Masterstudiums

Angesprochener Teilnehmerkreis:

Bachelor-, Diplom- und Masterstudierende Informatik, Math. NF Inf. Hauptstudium

Leistungsnachweis:

in der Regel Implementierung, schriftliche Ausarbeitung und Vortrag

Umfang:

9 Wochen für Bachelor, 3 Monate für Diplom I und 6 Monate für Master und Diplom II

Veranstalter:

Prof. Dr. Gerd Stumme, Master Math. Maximilian Felde, Dipl.-Math. Tom Hanika, Master Math. Maren Koyda, Master Inform. Bastian Schäfermeier, Master Inform. Andreas Schmidt