Projekt Knowledge Discovery and Data Engineering
Dieses Projekt lässt sich als Bachelor- und als Masterprojekt anrechnen.
Das Fachgebiet Wissensverarbeitung forscht an der Entwicklung von Methoden zur Wissensentdeckung und Wissensrepräsentation (Approximation und Exploration von Wissen, Ordnungsstrukturen in Wissen, Ontologieentwicklung) in Daten als auch in der Analyse von (sozialen) Netzwerkdaten und damit verbundenen Wissensprozessen (Metriken in Netzwerken, Anomalieerkennung, Charakterisierung von sozialen Netzwerken). Dabei liegt ein Schwerpunkt auf der exakten algebraischen Modellierung der verwendeten Strukturen und auf der Evaluierung und Neuentwicklung von Netzwerkmaßen. Neben der Erforschung von Grundlagen in den Gebieten Ordnungs- und Verbandstheorie, Beschreibungslogiken, Graphentheorie und Ontologie werden auch Anwendungen – bspw. in sozialen Medien sowie in der Szientometrie – erforscht.
In diesem Umfeld bietet das Fachgebiet regelmäßig eine Reihe von Projektthemen an. Sollten Sie eigene Ideen für ein Projekt im Fachgebiet Wissensverarbeitung haben, sprechen Sie uns gerne an. Die einzelnen Themen sind im Folgenden beschrieben:
Evaluating Attribute Partitions for Nested Line Diagrams
Nested line diagrams decompose a formal context into multiple conceptual scales, allowing complex concept lattices to be represented through smaller, interacting factor lattices. The choice of how attributes are partitioned into these scales can strongly influence the structure, complexity, and interpretability of the resulting diagram. This project aims to investigate how the quality of such attribute partitions can be quantified using FCA-based measures, for example the cross-scale implication structure, or the proportion of realized nodes in the corresponding product lattice. Different quality measures will be developed and compared on synthetic and real-world contexts, with the longer-term goal of using them to recommend or automatically identify suitable partitions.
Inquiries: Anurag Sharma
Drawing Line Diagrams through Sublattice Anchoring
Structural patterns such as n-dimensional cubes, diamonds (M3), or pentagons (N5) frequently occur in lattices of real-world data. Identifying and highlighting these well-known sublattices simplifies the interpretation of complex relational data by anchoring the visualization to familiar geometric forms. This project aims to develop a drawing algorithm that detects a predefined sublattice, pins its nodes to fixed positions, and subsequently arranges the remaining structure around this scaffold to investigate how different anchor choices improve lattice readability.
Inquiries: Marcel Nöhre
A Doubly-Additive Extension of Freese’s Algorithm
Doubly-additive line diagrams define a concept’s position as the sum of vectors from its extent and complement intent, which naturally produces parallelograms, making the lattice easier to read and enabling interactive features such as drag-and-drop editing. However, the core challenge lies in finding a vector assignment that yields a readable drawing rather than a cluttered one. Therefore, this project aims to extend the force-directed approach of Ralph Freese’s lattice drawing algorithm by optimizing base vectors, rather than refining node positions directly.
Inquiries: Marcel Nöhre
The Lattice of Relations between Multiple Squares
In the book Conceptual Exploration by Ganter and Obiedkov (2016), Section 4.2.2 gives the example of exploring the different ways of arranging two squares in two dimensions. Later, in Section 6.1.1, the authors also consider part of the problem for the case of three squares. In this mostly theoretical project or thesis, we want to consider the complete case of three squares and, if possible, compute the lattice for the general four square setting.
Inquiries: Mo Abdulla
The Truncated Birkhoff Completion
In the Birkhoff completion, certain concepts, especially in the lower part of the lattice, are generated by new objects derived from implications. However, these objects may introduce inconsistent or unrealistic combinations of attributes. Truncating the lattice by eliminating such inconsistencies ensures a more meaningful and applicable structure, particularly in real-world scenarios. This project aims to study the truncated Birkhoff completion as a method for addressing inconsistencies that arise in lattice structures generated through the Birkhoff completion of non-distributive lattices.
Inquiries: Mo Abdulla
Weitere Themen auf Nachfrage.
Aufgabenstellung und Termin
Nach Absprache mit der/dem jeweiligen Betreuer. Je nach Thema kann die Aufgabe in Kleingruppen oder einzeln bearbeitet werden.
Projektvorbesprechung
Montag, 19.10.2026, 16.00 Uhr in Raum 0445/E.
Bei Interesse können Sie auch gerne vorab den jeweiligen Betreuer ansprechen.
Vorkenntnisse
Informatik Grundstudium
Angesprochener Hörendenkreis
Informatik Bachelor und Master, Math. NF Inf. Hauptstudium
Umfang
6 oder 12 Credits im Bachelor, bzw. 8 Credits im Master
Leistungsnachweis
Implementierung, schriftliche Ausarbeitung, ein Poster und zwei Vorträge (bei 6 Credits 20 min, bei 8/12 Credits 30 min, jeweils zzgl. ca 15 min Diskussion)
Veranstalter
Prof. Dr. Gerd Stumme, Mo Abdulla, Tobias Hille, Marcel Nöhre, Anurag Sharma
Ablauf
In der Regel sollte die Projektarbeit mit Semesterbeginn begonnen werden. Nach 4-6 Wochen findet eine Zwischenpräsentation statt, in der der Stand der Projektarbeit vorgestellt wird. In der Regel in der ersten Vorlesungswoche des folgenden Semesters werden dann die Endergebnisse vorgestellt. Eine kurze Beschreibung der Arbeit (5 Seiten) ist 3 Tage vor dem Vortrag einzureichen.
Eine Woche nach der Annahme des Themas gibt die/der Studierende eine einseitige Beschreibung der Aufgabe, sowie einen Arbeitsplan für das Semester ab. Zur besseren Koordination und Kommunikation wird erwartet, dass die/der Studierende bei einem 6 (8-12) Credits-Projekt regelmäßig an einem (zwei) Tagen in der Softwarewerkstatt anwesend ist. Der genaue Tag ist in Absprache mit der/m Betreuer*in festzulegen.
Als Richtlinie für die Erstellung einer guten Ausarbeitung wird das Buch
Markus Deininger and Horst Lichter and Jochen Ludewig and Kurt Schneider. Studien-Arbeiten: ein Leitfaden zur Vorbereitung, Durchführung und Betreuung von Studien-, Diplom- Abschluss- und Doktorarbeiten am Beispiel Informatik. 5. Auflage. vdf Hochschulverlag, Zürich, 2005.
empfohlen, welches in der Bibliothek in einigen Exemplaren ausleihbar ist. Wir empfehlen die Anschaffung dieses Buchs (13,40 €), da es Sie bis zur Masterarbeit (und weiter) begleiten kann.
Alle verwendeten Referenzen sind zusätzlich zum Literaturverzeichnis der Ausarbeitung in BibSonomy einzugeben, mit den Tags „projekt kde < laufendes Semester in der Form ss25 bzw. ws25 > “ und weiteren sinnvollen Tags.