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Wintersemester 2025/26
Projektgruppe "Praxis der Forschung"
Bekanntmachungen:
- Folien mit allgemeinen Informationen zu Praxis der Forschung
- 29. Oktober 2025: KickOff Veranstaltung (Details siehe unten)
- Weitere Termine und Teilnahmeinformationen zu den Veranstaltungen im ILIAS-Kurs, bitte regelmäßig überprüfen!
Angebotene Themenfelder im Wintersemester 2025/26
Die beteiligten Forschungsgruppen für das Wintersemester 2025/26 sind:
- Künstliche Intelligenz für Sprachtechnologien (Prof. J. Niehues)
- Autonomous Learning Robots (Prof. G. Neumann)
- Künstliche Intelligenz für die Materialwissenschaften (Prof. P. Friederich)
- Kryptographie und Sicherheit (Prof J. Müller-Quade)
- Daten-getriebene Analyse komplexer Systeme (DRACOS) (Prof. B. Schäfer)
- Dependability of Software-intensive Systems (Prof. R. Reussner)
- Anwendungsorientierte Formale Verifikation (Prof. B. Beckert)
- Hochperformante Humanoide Technologien (H²T) (Prof. T. Asfour)
- Interaktive Echtzeitsysteme (Prof. J. Beyerer)
- Methods for Big Data (Prof. N. Klein)
- Socially Assistive Robotics with Artificial Intelligence (Prof. B. Bruno)
- Pervasive Computing Systems (Prof. M. Beigl)
- Test, Validierung und Analyse Software-intensiver Systeme (Prof. I. Schaefer)
Die folgende Liste gibt einen Überblick über Themen, die dieses Semester ausgeschrieben werden. Bei Interesse an einem Thema oder Fragen dazu kann der bzw. die betreffende Mitarbeiter:in angeschrieben werden. Diese Liste wird noch ergänzt werden. Die endgültige Liste der ausgeschriebenen Themen wird auf der Informationsveranstaltung und der Themenvorstellung zu Semesterbeginn (s.o.) bekannt gegeben und kann anschließend auf den veröffentlichten Folien nachgelesen werden.
Hinweis: Erfahrungsgemäß lohnt es sich, bereits im Vorfeld mit den entsprechenden Mitarbeiter:innen Rücksprache zu halten, um Enttäuschungen bei der Themenvorstellung zu vermeiden. Sollten Sie Interesse an der Durchführung eines Projektes im Rahmen von Praxis der Forschung haben, aber Ihr Wunschthema ist hier nicht aufgeführt, so können in Ausnahmefällen bis zum Ende der ersten Vorlesungswoche noch Themen nachgemeldet werden. Halten Sie hierzu bitte frühzeitig Rücksprache mit den entsprechenden Mitarbeiter:innen bzw. Forschungsgruppen (deren Themen Sie interessieren), um ein Thema zu vereinbaren, und bitten Sie diese, (bei Interesse) schnellstmöglich mit uns Kontakt aufzunehmen.
Liste der Projekte für das Wintersemester 2025/26
| # | Projekt | Forschungsgruppe(n) | Betreuende Mitarbeiter:innen |
|---|---|---|---|
| 2. | Enhancing Performance Prediction to Hybrid Quantum-Classical Combinatorial OptimizationDas Ziel dieses Praxis der Forschung Projektes ist es, Verfahren zur
Performance Prediction weiterzuentwickeln. Diese Verfahren dienen
dazu, die Leistungsfähigkeit klassischer Solver beim Lösen von
Optimierungsproblemen im Voraus einzuschätzen. In diesem Bereich
existieren bereits zahlreiche Ansätze, die zum Beispiel auf festen
Regeln oder Methoden des maschinellen Lernens basieren. Mit dem
Aufkommen von Quantum Computing eröffnet sich jedoch ein neuer Weg,
Optimierungsprobleme möglicherweise deutlich schneller zu lösen. Um
entscheiden zu können, ob sich der Einsatz von Quantenalgorithmen in
der Praxis lohnt, benötigen wir verlässliche Methoden, die ihre
Leistungsfähigkeit für unterschiedliche Probleminstanzen vorhersagen
können. Bisherige Performance Prediction Verfahren berücksichtigen
den möglichen Einsatz von Quantum Computing jedoch noch nicht. In
dieser Arbeit soll detailliert untersucht werden, wie sich
bestehende klassische Ansätze erweitern lassen, um auch das
Potenzial von Quantum Computing in die Performance Prediction
einzubeziehen.
Bemerkung: Für das Projekt ist/sind bereits 1 (oder mehr) Stud. registriert. |
KASTEL Schaefer | Domenik Eichhorn |
| 3. | Haptic Atomistic Simulations Using a Robotic Arm Based Virtual Reality Environmentn/a
Bemerkung: co-betreut durch IAR Neumann. Für das Projekt ist/sind bereits 1 (oder mehr) Stud. registriert. |
IAR Friederich | Pascal Friederich |
| 4. | Applying Causal Machine Learning in Conflict ResearchClick to open project description Bemerkung: Für das Projekt ist/sind bereits 1 (oder mehr) Stud. registriert. |
IPD Klein | Agostino Ruta Jan Wenkel |
| 5. | Vitruvius OCLVitruvius als Tool für Konsistenzerhaltung erlaubt mit seiner
Annahme der induktiven Konsistenz theoretisch keine
Inkonsistenzen. Das stützt sich auf die Annahme, dass der
Methodologist in seiner Rolle alle Abhängigkeiten zwischen jedem
einzelnen Meta-Modell aufdecken und in der reactions Sprache
spezifizieren kann. Um die Bürde der Konsistenzspezifikation zu
verringern und um Inkonsistenzen zuzulassen, aber entdecken zu
können, soll Vitruvius OCL diese Möglichkeit bieten. Wir wollen eine
Sprache entwickeln, die mehrere Modelle adressieren kann und auch
multi-model aware ist. Außerdem sollen mehrere Sprachfeatures zu der
standard OCL Sprache hinzufügen, die Korrespondenzen zwischen den
Modellen erkennen und navigieren können. Als Ergebnis soll
mindestens 1 Paper geschrieben werden, dass bei einem der MODELS
Workshops eingereicht werden kann.
Bemerkung: Für das Projekt ist/sind bereits 1 (oder mehr) Stud. registriert. |
KASTEL Reussner | Arne Lange |
| 6. | Implementierungsschwachstellen in PAKE Protokollen.PAKE (Password authenticated key exchange) Protokolle erlauben es
zwei Parteien aus einem potentiell schwachen Passwort einen sicheren
kryptographischen Schlüssel auszuhandeln. In der Praxis werden PAKE
Protokolle z.B. im europäischen Reisepass, im deutschen
Personalausweis und bei der Authentifizierung in W-Lan Netzen (bei
WPA 3) eingesetzt. Damit diese Protokolle sicher sind werden häufig
Hashfunktionen oder Blockchiffren mit speziellen Eigenschaften
benötigt. In der Praxis werden diese speziellen Hashfunktionen und
Blockchiffren aus existierenden Verfahren konstruiert. Dabei ist es
aber leicht Fehler zu machen, die die gesamte Sicherheit des PAKE
Protokolls untergraben machen können. Das Ziel in diesem Projekt ist
es Implementierungen von PAKE Protokollen auf solche Schwachstellen
zu untersuchen und daraus Angriffe abzuleiten. Darüber hinaus können
auch geeignete Gegenmaßnahmen und Vorkehrungen untersucht werden.
Bemerkung: Zweite/r Teilnehmer/in möglich. Für das Projekt ist/sind bereits 1 (oder mehr) Stud. registriert. |
KASTEL Müller-Quade | Johannes Ottenhues |
| 11. | Active Learning for Inverse Design with Graph Neural SimulatorsBuild a closed-loop inverse-design pipeline with a graph neural simulator (GNS) as a fast surrogate. Then, optimize a policy on the surrogate to satisfy a target objective, then refine it with the slow, ground-truth solver.
Bemerkung: Für das Projekt ist/sind bereits 1 (oder mehr) Stud. registriert. |
IAR Neumann | Tai Hoang |
| 12. | Multi-Modal Alignment for Robotic Episodic Memory using Auto-EncodersClick to open project description Bemerkung: Co-supervised by Joana Plewnia and Tamim Asfour Für das Projekt ist/sind bereits 1 (oder mehr) Stud. registriert. |
IAR Asfour | Timo Birr Joana Plewnia |
| 14. | Comparing load forecast models with explainable AIClick to open project description Bemerkung: Co-supervised by Alexandra Nikoltchovska, coordinated by Martin Sadric Für das Projekt ist/sind bereits 1 (oder mehr) Stud. registriert. |
IAI Schäfer | Matthias Hertel Alexandra Nikoltchovska Martin Sadric |
| 16. | Change-Aware Test Impact Analysis and RepairClick to open project description Bemerkung: Communication language is English Für das Projekt ist/sind bereits 1 (oder mehr) Stud. registriert. |
KASTEL Beckert | Tianhai Liu |
| 18. | Scalable Learning of Diffusion and Prior CoefficientsDiffusion models have demonstrated remarkable performance across a
wide range of domains. Yet, most existing approaches focus solely on
learning the score function. Only a few studies have explored
optimizing other components of the diffusion process, such as the
diffusion coefficient or the prior distribution, and these have
shown promising results. However, current methods for optimizing
these parameters typically rely on differentiating through the
diffusion process, which limits their scalability to
high-dimensional settings. In this project, we aim to develop highly
scalable objective functions for optimizing both the diffusion
coefficient and the prior distribution.
Bemerkung: Für das Projekt ist/sind bereits 1 (oder mehr) Stud. registriert. |
IAR Neumann | Denis Blessing |
| 19. | Designing a flexible and efficient toolbox for modern robot control research Bemerkung: Für das Projekt ist/sind bereits 1 (oder mehr) Stud. registriert. |
Jonas Große Sundrup | |
| 20. | tba. Bemerkung: Für das Projekt ist/sind bereits 1 (oder mehr) Stud. registriert. |
Dominik Schreiber |
Offen gebliebene Themen
Nicht alle angebotenen Themen wurden bearbeitet. Falls Sie sich für ein offen gebliebenes Thema interessieren, können Sie die betreuende Person(en) kontaktieren, falls Sie es im nächsten Semester übernehmen möchten (wenn es dann noch einmal angeboten wird.)
| # | Projekt | Forschungsgruppe(n) | Betreuende Mitarbeiter:innen |
|---|---|---|---|
| 1. | Divergence Based Learning of Gaussian MixturesThere are a couple of Information Theoretic Divergences in which the
Gaussian Mixtures would admit closed form solutions. We are
interested to see if it is possible to exploit that for more
efficient full bayesian algorithms for fitting a Gaussian Mixture to
data.
Bemerkung: Project language is English! Ideally conducted by 2-3 students. |
IAR Beyerer | Ali Darijani |
| 7. | Automatisierung von Design-by-Contract bei reaktiven SystemeClick to open project description | KASTEL Beckert | Alexander Weigl |
| 8. | Lenses for Models, CategoricallyClick to open project description | KASTEL Beckert | Terru Stübinger |
| 9. | Consistency Preservation for Test Cases<b>Background:</b> <ul><li>engineering of cyber-physical systems consists of different roles & models <li>models may have an information overlap (e.g., hardware property – software attribute) <li>changes cause inconsistencies betw. models <li>e.g., test cases validate the system’s functional safety after a change to the system</ul> <b>Challenges</b> <ul><li>3 cases of test case consistency preservation: (1) adaptation not necessary, (2) adaptation necessary, (3) re-generation necessary <li>How to decide if, or which test cases must be adapted or re-generated?</ul> <b>PdF Topic</b> <ul><li>1st Phase: literature work on metrics of change, selection in context of appl. for test cases <li>2nd Phase: concept for deciding whether adapting a test case is possible or not, using the identified metrics of change</ul> | KASTEL Schaefer | Philip Ochs |
| 10. | Draw My Life: Multi-modal Emotions Detection from Drawings and TextClick to open project description | IAR Bruno | Romain Maure |
| 13. | Cross-Embodiment Movement Primitive LibraryClick to open project description Bemerkung: Co-supervised by Sebastian Rietsch and Tamim Asfour |
IAR Asfour | Tilman Daab |
| 15. | Integrating Multispectral Sensor to OpenEarable 2.0Click to open project description Bemerkung: The communication language will be English. |
TM Beigl | Supraja Ramesh |
| 17. | Continual Learning in LLM-powered AgentsClick to open project description | IAR Niehues | Lukas Hilgert |
Veranstaltungen und Termine
Die Methoden-Veranstaltungen finden voraussichtlich gemäß folgendem Plan statt. Die Teilnahme an der ersten Veranstaltung ist unter anderem Voraussetzung zur Teilnahme an Praxis der Forschung, hier werden wichtige organisatorischen Informationen bekannt gegeben.
Auftaktveranstaltung
Am 29.10.25 findet die Informationsveranstaltung zu Praxis der Forschung statt:
- Um 12.30 Uhr im SR 148 werden die organisatorischen Grundlagen rund um den Ablauf und die Gestaltung von PdF besprochen.
- Zwischen 13 Uhr und 14 Uhr findet im Foyer vor der Bibliothek im Infobau eine Posterschau der PdF-Themen des Semesters statt.
1. Semester (Winter 25/26)
| Date | Time | Mode | Event | Location | Lecturer | Notes |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 2025-10-29 | 12:30 – 14:00 | All | Einführungsveranstaltung | SR 148 (Geb. 50.34) | Prof. Beckert and project supervisors | |
| 2025-11-06 | 14:00 – 15:30 | All | Workshop Literaturrecherche und Zitieren | SR 348 (Geb. 50.34) | Dr. Ulbrich | |
| 2025-11-24 | 14:00 – 14:30 | All | Project Management Preparation | Zoom | Dr. Lehr | Assigning groups |
| 2025-11-25 | 17:00 – 18:00 | All | Presentation Workshop Preparation | Zoom (presum.) | Frau Jüttner | Assigning groups |
| 2025-11-27 | 11:00 – 16:15 | All | Project Management | SR Forum (30.95) | Dr. Lehr | |
| 2025-12-05 | 14:30 – 18:00 | Groups | Presentation Workshop I | verschiedene | Frau Jüttner | |
| 2025-12-11 | 16:30 – 18:00 | All | Presentation Workshop II | SR Forum (Geb. 30.95) | Frau Jüttner | |
| 2025-12-15 – 2025-12-23 | Individual | Presentations "State-of-the-Art"Einzeln: 20 Min Vortrag + 10 Min Fragen 2er-Gruppe: 25 Min Vortrag + 12 Min Fragen 3/4er-Gruppe: 30 Min Vortrag + 15 Min Fragen | (students) | |||
| 2025-12-15 – 2026-02-20 | Individual | Seminar paper submission | (students) | after State-of-the-art presentation, deadline set by / coordinated with advisor | ||
| 2025-12-16 | 14:00 – 15:00 | Project Management | n/a | Dr. Lehr | ||
| 2025-12-18 | 14:00 – 15:00 | Project Management | n/a | Dr. Lehr | ||
| 2026-01-08 | 14:00 – 16:00 | Lecture | VL: Erkenntnistheorie | SR 348 (Geb. 50.34) | Prof. Snelting | |
| 2026-01-15 | 14:00 – 15:30 | Lecture | VL: Wissenschaftstheorie | SR 010 (Geb. 50.34) | Prof. Reussner | |
| 2026-01-22 | 09:45 – 13:00 | All | Workshop Forschungsfrage | SR 010 (Geb. 50.34) | Prof. Beckert (?) | |
| 2026-01-30 | 09:45 – 11:15 | All | Workshop Anträge schreiben | t.b.a. | Prof. Beckert | not yet confirmed |
| 2026-02-05 | 14:00 – 15:30 | All | Experiment Design / Benchmarking | SR 010 (Geb. 50.34) | Hr. Bechberger | |
| 2026-02-09 – 2026-02-20 | Individual | Short PresentationOne-Person Project: 5 Min Talk + 5 Min Discussion Two-Person Project: 8 Min Talk + 8 Min Discussion Three-/Four-Person Project: 10 Min Talk + 10 Min Discussion | (students) | |||
| 2026-03-17 – 2026-03-31 | Individual | Project Proposal Presentation | (students) | concludes PdF semester 1 | ||
| until 2026-03-31 | Individual | Project Proposal | (students) | coordinated with examiner | ||
| until 2026-03-31 | Individual | Exam First Semester | n/a | coordinated with examiner |
2. Semester
| Datum | Zeit | Veranstaltung |
|---|---|---|
| Vorlesungswoche 1 | 1,5 Stunden | KickOff & Dokumentation des wissenschaftlichen Fortschritts |
| Vorlesungswoche 4 | 1,5 Stunden | Statistische Auswertung |
| Vorlesungswoche 5 | 2,0 Stunden | Paper schreiben |
| Vorlesungswoche 9 | 5,0 Stunden | Schreibworkshop I - Modelle & Techniken zum wiss. Schreiben |
| Vorlesungswoche 11 | 6,0 Stunden | Schreibworkshop II - Schreiben von Abstracts & Präzisierungen |
Im Rahmen von Praxis der Forschung finden zusätzlich noch Präsentationstermine (drei im ersten Semester, zwei im zweiten) statt.
Außerdem werden die Inhalte jedes Semesters mit jeweils einer mündlichen Prüfung abgeprüft.
Weitere Termine, Details und eventuelle Änderungen sind im ILIAS zu finden. Bitte melden Sie sich hierzu an.
Veranstaltungen und Termine vergangener Jahrgänge finden sich im Archiv.