Informatik, B.Sc.

Computational Geometry

Neuentwicklungen im Bereich der Computergrafik sind für jedermann anhand aktueller computeranimierter Filme oder Computerspiele unmittelbar erkennbar. Die Arbeitsgruppe für Algorithmische Geometrie und Computergrafik erforscht die theoretischen Grundlagen für effiziente geometrische Algorithmen und Datenstrukturen und nutzt diese in praktischen Anwendungen zur Visualisierung und Simulation von Bewegungsabläufen. Dazu zählen auch Anwendungen aus dem Umfeld des Computer-Aided Designs, der automatisierten Bewegungsplanung und Packungsoptimierung.

Efficient Computing and Storage Systems

Forschungsschwerpunkte der Arbeitsgruppe sind Speichersysteme und skalierbare Rechnersysteme. Das Hochleistungsrechnen oder High Performance Computing (HPC) wird in den kommenden Jahren in den Bereich des Exascale Computings vordringen und dabei spannende Herausforderungen bereithalten. Das HPC befindet sich dabei in der Transition von einem reinen rechenleistungszentrischen Bereich in einen Bereich, bei dem das Management von Daten eine immer größere Rolle spielt.

Data Mining

Die Arbeitsgruppe forscht hauptsächlich in den Bereichen Data Mining und maschinelles Lernen. Dabei werden Methoden entwickelt, um große und komplexe Datenmengen zu analysieren und diese Methoden in den Lebenswissenschaften und anderen Gebieten (Computational Sustainability, Energie, Transport, soziale Netzwerke) anzuwenden. Die Lehrveranstaltungen umfassen Vorlesungen, Seminare und Praktika in den Kerngebieten Data Mining und maschinelles Lernen, aber auch Vorlesungen aus anderen Gebieten der angewandten Informatik wie Datenbanksysteme und Softwaretechnik.

Scientific Computing and Bioinformatics

Forschungsschwerpunkte der Arbeitsgruppe sind die Entwicklung und Anwendung moderner bioinformatischer Methoden und Programmpakete, meist in enger Zusammenarbeit mit akademischen und industriellen Partnern. Die Anwendungsgebiete der Forschungen beinhalten dabei u.a. die computergestützte Diagnose und Prognose sowie den rationalen Wirkstoffentwurf.

Algorithmics

Die Arbeitsgruppe Algorithmics forscht hauptsächlich im Bereich Algorithm-Engineering für Probleme der kombinatorischen Optimierung. Das Algorithm-Engineering beschäftigt sich mit der Entwicklung und Implementierung von Algorithmen für Probleme aus interdisziplinären Projekten. Die Forschungsprojekte fordern also die theoretische Entwicklung von Algorithmen sowie deren praktische Umsetzung. Die untersuchten Fragestellungen stammen meist aus dem Bereich der kombinatorischen Optimierung.

High Performance Computing

Schwerpunkt dieser Arbeitsgruppe sind Entwurf, Implemtierung und Evaluierung von skalierbaren Werkzeugen für die Genom-Sequenzanalyse (Bioinformatik) und Anwendungen im Bereich Computational Science, wobei moderne Hochleistungsrechner-Technologien (HPC) zum Einsatz kommen, z.B.

• Manycore Architekturen (z.B. CUDA-enabled GPUs)
• Multicore Architekturen
• Heterogene Cluster
• FPGAs

Die Entwicklung der Methoden und Werkzeuge erfolgt häufig in Zusammenarbeit mit interdisziplinären Partnern an der Johannes Gutenberg-Universität, u.a. dem Fachbereich Biologie, der Unimedizin und dem Institut für Molekularbiologie.

Visual Computing

Die Arbeitsgruppe betreibt Forschung und Lehre im Überlapp von Computergraphik (Synthese von Bildern virtueller Scenen) und Computervision (Mustererkennung in Daten aus der realen Welt). Unsere Kernexpertise liegt im Bereich der Erkennung von Mustern und Strukturen in geometrischen und räumlichen Daten. Die Gruppe bietet verschiedene Lehrveranstaltung mit Bezug auf das Forschungsgebiet an, sowie auch im breiteren Umfeld von Computergraphik und Vision, und in der Grundausbildung in der Informatik.