Forschung und Abschlussarbeiten

Arbeitsgruppe

Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Matthias Wendlandt

Institut für Informatik
Arndtstr. 2
35392 Gießen 

Forschung

• Entwicklung und Evaluation innovativer Lehr-Lern-Konzepte
• Förderung von Reflexionskompetenz:
  • innerfachlich
  • gesellschaftlich
• Gestaltung nachhaltiger Informatikbildung

• Inspiration aus Naturprozessen
• Untersuchung neuer Formen von „Berechenbarkeit“
• Anwendung auf komplexe Problemlösungen

Abschlussarbeiten (Mögliche Themen)

1. Didaktik der Informatik

• Entwicklung von Unterrichtskonzepten zu aktuellen Themen (z. B. KI, Data Security,..)
• Analyse von Lernprozessen im Informatikunterricht
• Gestaltung reflexionsorientierter Lehrmaterialien

• Analyse von Feedback mit Text-Mining-Methoden
• Automatische Auswertung von Freitextantworten in Lernplattformen
• Sentiment-Analyse von Diskussionen in Online-Kursen
• Entwicklung eines Tools zur Unterstützung der Auswertung von Textdaten

• Neue Wege im Bereich DNA Computing
• Formale Systeme wie Sticker Systems und String Assembling Systems
• Reversible Modelle zum energieeffizienten Computing

Arbeitsgruppe

Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Daniel Kaiser

Institut für Informatik
Arndtstr. 2
35392 Gießen

Sekretariat: Raum 19
Tel.: 0641/99-32191
Fax: 0641/99-32199

Forschung 

• Wahrnehmung in strukturierten Umgebungen
  Unsere Alltagsumwelten besitzen eine typische statistische Struktur, in der Objekte an vorhersagbaren Orten innerhalb einer Szene erscheinen. Wir untersuchen, wie diese Struktur natürlicher Umgebungen unsere Wahrnehmung und Repräsentationen im Gehirn beeinflußt und wie sich diese Prozesse über Personen unterscheiden.
• Informationsaustausch im Gehirn
  Wie wird Information dynamisch von sensorischen Systemen zu kognitiven Systemen (bottom-up) und in umgekehrter Richtung (top-down) transportiert? Um diese Frage zu beantworten, untersuchen wir, wie Information in neuronalen Rhythmen kodiert wird und über diese rhythmischen Prozesse über Gehirnregionen transportiert wird.
• Ästhetik in der Wahrnehmung
  Warum finden Menschen bestimmte visuelle Eindrücke ästhetische ansprechend, d.h. warum "gefallen" uns manche Szenen und andere nicht? Wir untersuchen schwerpunktmäßig, wie die Schönheit von Szenen, Objekten und Gesichtern bereits in sensorischen Verarbeitungssystemen repräsentiert ist, also inwiefern visuelle Attribute die Wahrnehmung von Schönheit erklären.

Abschlussarbeiten

Wir bieten BSc- und MSc-Abschlussarbeiten zu verschiedenen Themen aus den Bereichen

• Neuroinformatik,
• Humanneurowissenschaft und
• Kognitionswissenschaft, mit einem besonderen Schwerpunkt auf visuelle Wahrnehmungsprozesse,

an.

Für Studierende im Studiengang B.Sc. Data Science oder B.Sc. Angewandte Informatik wird ein Besuch der Veranstaltungen Neuroinformatik I/II empfohlen, da dort wichtige Grundlagen für eine Abschlussarbeit vermittelt werden.

Bei Interesse schreiben Sie bitte eine Email, wir bieten laufend eine Auswahl an interessanten Themen zur Bearbeitung an, sind aber auch offen für selbst gewählte Themen, die thematisch zu unseren Forschungsschwerpunkten oder -methoden passen.

Arbeitsgruppe

Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Katharina Dobs

Institut für Informatik
Otto-Behaghel-Straße 10F
35394 Gießen

Sekretariat: Raum 303
Tel.: 0641/99-26 101

Forschung

Die Forschung des VCCN Labs beschäftigt sich mit der Frage, wie Menschen und künstliche neuronale Netze visuelle Informationen verarbeiten und repräsentieren.

Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf der Wahrnehmung von Gesichtern, Objekten und komplexen Szenen sowie auf der funktionellen Organisation des visuellen Systems.

Dafür kombinieren wir Verhaltensforschung, Eye-Tracking, EEG/MEG/fMRT und moderne Methoden des Machine Learnings und der künstlichen Intelligenz.

Zudem untersuchen wir, inwiefern Deep Neural Networks als Modelle menschlicher Wahrnehmung und Gehirnverarbeitung dienen können.

Abschlussarbeiten

Wir bieten Abschlussarbeiten an der Schnittstelle von Kognitionswissenschaft, Neurowissenschaften und künstlicher Intelligenz an.

Aktuelle Themen reichen von

• Gesichts- und Objektwahrnehmung über
• EEG-Decoding im Alltag bis hin zu
• Explainable AI,
• Vision-Language-Modellen und
• Deep Neural Networks als Modelle menschlicher Wahrnehmung.

Studierende können sowohl an experimentellen Projekten mit Eye-Tracking, EEG oder fMRT als auch an vollständig digitalen Data-Science-Projekten arbeiten.

Viele Projekte beinhalten moderne Machine-Learning-Methoden und die Analyse komplexer Verhaltens- und Gehirndaten in Python. Eigene Ideen und interdisziplinäre Interessen sind willkommen.

Bitte melde dich, falls du noch weitere Informationen brauchst.

Arbeitsgruppe

Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Markus Holzer & Prof. Dr. Martin Kutrib

Institut für Informatik
Arndtstr. 2
35392 Gießen

Forschung

Die Arbeitsgruppe „Formale Methoden” befasst sich mit der theoretischen Fundierung und Weiterentwicklung formaler Methoden in der Informatik. Im Zentrum stehen Modelle der Berechenbarkeit sowie die Analyse von Strukturen und Prozessen zur Beschreibung und Verifikation von Informationsverarbeitung.

Die Schwerpunkte umfassen:

• die Untersuchung formaler Sprachen und Automatenmodelle (z. B. endliche Automaten, Kellerautomaten, Zellularautomaten und andere parallele Automatenmodelle), einschließlich ihrer Beschreibungsmöglichkeiten, Minimierung und strukturellen Eigenschaften,
• die Erforschung von Komplexizitätsfragen, insbesondere im Hinblick auf Entscheidbarkeit, Ressourcenverbrauch, Reversibilität und die Klassifikation von Problemen innerhalb formaler Modelle,
• die Analyse von Transformations- und Übersetzungsprozessen zwischen verschiedenen formalen Systemen sowie deren Effizienz und Ausdrucksstärke.
• die Entwicklung und Anwendung algebraischer und kombinatorischer Methoden zur Beschreibung diskreter Systeme,
• die Untersuchung von Mustern und regulären Strukturen mit Bezug zu Anwendungen in der Informationsverarbeitung.

Dabei legt die Gruppe besonderen Wert auf eine enge Verzahnung von grundlegender Theorie und potentiellen Anwendungen.

Abschlussarbeiten

In der Arbeitsgruppe „Formale Methoden“ werden sowohl Themen im Bereich der theoretischen Informatik als auch auf dem Gebiet der angewandten Informatik angeboten. Typische Themen bewegen sich im Umfeld der Forschungsfelder und können je nach Ausrichtung auch algorithmische oder experimentelle Anteile enthalten. Für Themen aus den unterschiedlichen Forschungsfelder nehmen Sie bitte Kontakt mit der/den Mitgliedern der Arbeitsgruppe auf — eine kurze Auflistung:

• Automaten und formale Sprachen (Holzer, Malcher, Truthe)
• Datenbanksysteme (Malcher)
• Algorithmen, Berechenbarkeit und Komplexität (Holzer, Malcher, Truthe)
• Algorithmen und Softwareentwicklung (Truthe)
• Spiele und Informatik (Holzer)

Die Vergabe der Themen erfolgt in der Regel in engem Austausch zwischen den Betreuenden und den Studierenden. Eigene Interessen und Schwerpunktsetzungen der Studierenden sind dabei ausdrücklich erwünscht und können aktiv in die Themenfindung eingebracht werden.

Arbeitsgruppe

Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Luici Lo Iacono 

Institut für Informatik
Arndtstr. 2
35392 Gießen

Forschung

Die Arbeitsgruppe „Data and Application Security” befasst sich mit der anwendungsorientierten Absicherung digitaler Infrastrukturen, Anwendungen und Datenströme. Im Zentrum stehen die Entwicklung praxistauglicher Schutzmechanismen für moderne Softwarearchitekturen sowie die Schnittstelle zwischen technischer IT-Sicherheit und dem menschlichen Faktor (Usable Security und Privacy).

Die Schwerpunkte umfassen:

• die Erforschung von Methoden der Usable Security und Privacy

• die empirische Analyse von Security Awareness und menschlichen Schwachstellen

• die Konzeption und Evaluierung neuartiger Authentifizierungssysteme

• die Absicherung dezentraler und verteilter IT-Infrastrukturen

• die Untersuchung anwendungsspezifischer Software- und Systemsicherheit

Dabei legt die Gruppe besonderen Wert auf eine enge Verzahnung von fundierter IT-Sicherheitsforschung und dem unmittelbaren Transfer in praktische und nutzerfreundliche Anwendungen.

Abschlussarbeiten

Weitere Informationen sind auf der Webseite der Arbeitsgruppe zu finden.

Arbeitsgruppe

Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Andreas Theissler

Institut für Informatik
Arndtstr. 2
35392 Gießen

Forschung

Abschlussarbeiten

• Künstliche Intelligenz, speziell Machine Learning und Human-Centered AI
• Methoden des Machine Learning 
• Applied Machine Learning (für ausgewählte Problemstellungen)
• ausgewählte Themen des Software Engineering
• Kombination aus Künstlicher Intelligenz und Software Engineering (AI for Software Engineering und Software Engineering for AI)

Arbeitsgruppe

Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Sascha Hauke

Institut für Informatik
Arndtstr. 2
35392 Gießen

Forschung

Abschlussarbeiten