Forschungsgruppen
Die Forschungsgruppe Computational Logic beschäftigt sich mit den logischen Fundamenten der Informatik und deren Anwendung bei der Analyse und Verifikation komplexer Systeme.
Moderne technische Anwendungen haben ein Maß an Komplexität erreicht, die es dem Menschen nicht mehr ermöglicht, die Korrektheit und Sicherheit zu garantieren.
Neben Grundlagenforschung im Bereich automatisches Beweisen, entwickeln wir auch Werkzeuge um Eigenschaften von Termersetzungssystemen wie Terminierung, Konfluenz und Ressourcenverbrauch automatisch zu beweisen.
Verifikation ist ein weiteres Forschungsgebiet, in welchem wir interaktive Theorem-Beweiser anwenden um die Korrektheit von großen Computersystemen gründlich zu überprüfen.
Databases and Information Systems
Die Forschungsgruppe Datenbanken und Informationssysteme (DBIS), unter der Leitung von Univ.-Prof. Dr. Günther Specht, hat ihre Forschungsschwerpunkte in den Bereichen neue NoSQL-Datenbankmodelle, insbesondere Graphdatenbanken, Information Retrieval und Vorschlagssysteme sowie Genom-Datenbanken.
In letzteren werden z.B. neue Algorithmen (Ähnlichkeitssuche in Gensequenzen) und Verarbeitungsmethoden von großen genetischen Datenmengen entwickelt.
Distributed and Parallel Systems
Im Rahmen der Forschungs- und Lehrtätigkeit der Gruppe Distributed and Parallel Systems (DPS) werden Programmentwicklungssysteme, Compiler, Laufzeitsysteme sowie Software-Werkzeuge (z.B. Performance-Tools, Debugger) für moderne Parallelrechnersysteme, Hochleistungsrechner und Cloud Infrastrukturen erforscht und entwickelt. Dabei können Programme für mehrere Ziele wie z.B. Laufzeit, Energie, Ressourcenbedarf sowie Kosten optimiert werden.
Unser Ziel ist es Benutzer, Anwendungsentwickler und Wissenschaftler beim Lösen von komplexen rechen- und datenintensiven Problemen in Industrie, Wirtschaft und Forschung zu unterstützen.
Intelligent and Interactive Systems
Die Arbeitsgruppe IIS beschäftigt sich mit Systemen, die mit ihrer physischen Umgebung in komplexer Weise interagieren. Einen wichtigen Motivator bilden autonome Roboter mit Anwendungen in Haushalt, Dienstleistungen, Wissenschaft und humanitären Einsätzen, die in unstrukturierten Umgebungen agieren, teils in Zusammenarbeit mit Menschen.
Der Schwerpunkt liegt auf der visuellen Wahrnehmung sowie der Inferenz adäquater Handlungsparameter. Diese interdisziplinäre Forschung umfasst u.a. Elemente der Bildverarbeitung, des maschinellen Lernens, der Robotik, sowie der Neurobiologie und Psychologie.
Interactive Graphics and Simulation
Die Gruppe Interaktive Grafik und Simulation beschäftigt sich mit Forschung in Medizinischer Simulation und Visualisierung, Virtueller und Erweiterter Realität, sowie Haptischer Interaktion.
Beispiele neuester Forschung ist die datengetriebene Erfassung und Darstellung visueller und taktiler Objekteigenschaften, die Ausdehnung des Paradigmas der Erweiterten Realität auf den haptischen Bereich, sowie neue Methoden in der Chirurgiesimulation, u.a. Aspekte der Physikbasierten Modellierung, der Berechnungsstabilität, und von Schneideverfahren
Quality Engineering entwickelt innovative Methoden und Werkzeuge zur Verbesserung von Qualität und Kosteneffizienz bei Management, Entwurf und Betrieb von Software-Systemen. Einen Schwerpunkt bilden dabei modellbasierte Techniken und die Themen Anforderungsmanagement, modellbasierte Qualitätssicherung, Security Engineering, Geschäftsprozesse und Workflows.
Das anwendungsorientierte Forschungszentrum Quality Engineering Laura Bassi LaB – QE LaB – entwickelt zusammen mit Industriepartnern Methoden und Technologien für IT-Systeme im Spannungsfeld von Kooperation, Qualität und Evolution.
Moderne Informationssysteme vermitteln Handlungen von Menschen mit vielen unterschiedlichen Interessen. Die Forschungsgruppe Security and Privacy Lab (Sec) entwickelt und evaluiert technische Komponenten, die potenzielle Konflikte in zukünftigen Informationsinfrastrukturen transparent und fair lösen oder gänzlich vermeiden. Konkret werden unter anderem mehrseitig sichere Zahlungssysteme, die Entdeckung von Manipulationen an Mediendaten, Versicherungsmodelle für Cyber-Risiken oder die Messung von Datenschutzeigenschaften beim Cloud-Computing erforscht.
Grundtenor der wissenschaftlichen Arbeit ist eine interdisziplinäre Herangehensweise zur Lösung akuter Probleme der IT-Sicherheit und des Datenschutzes.
Das Web ist mittlerweile 25 Jahre alt und hatte sich sehr schnell in ein weltweites Phänomen verwandelt. Dabei ist es einer ständigen Wandlung unterworfen. Suchmachinen liefern nicht mehr nur Links, sondern die gewünschten Informationen. Social Media Kanäle erweitern wesentlich den Benutzerkreis, Chatbots und Intelligent Personal Assistants bieten neue interaktive Mögilchkeiten des Zugriffs.
STI entwickelt für diesen Bereich semantische Technologien als Teilgebiet der Angewandten Künstlichen Intelligenz.
Die Theorie der Berechenbarkeit, wie sie zu Beginn des letzten Jahrhunderts entwickelt wurde, liegt im Kern der Informatik. Berechnungen bei denen die Ressourcen begrenzt sind, können im Rahmen der Komplexitätstheorie untersucht werden. Andererseits sind Berechnungen mit begrenzten Ressourcen auch im Bereich der Programmanalyse intensiv untersucht worden, da die Programmanalyse Techniken zur Vorhersage des Verhaltens von Programmen bereitstellt. Während diese beiden Herangehensweisens des Rechnens mit begrenzten Ressourcen traditionell in getrennten Gebieten untersucht werden, zielt unsere Forschung darauf ab, die Ansätze zu vereinheitlichen, um das Beste beider Welten zu erhalten. Die Methodologie, die dazu verwendet wird, sind Untersuchungen der logischen Grundlagen der Natur der Berechnung (mit begrenzten Ressourcen) und der (automatisierten) Ressourcenanalyse von Programmen.