Arbeitsgruppen

 

Profilbild AlgorithmicsAlgorithmics

Die Arbeitsgruppe Algorithmics forscht hauptsächlich am 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.


Profilbild Computational GeometryComputational Geometry

Neuentwicklungen im Bereich der Computergrafik sind für jedermann anhand aktueller computeranimierter Filme oder Computerspiele unmittelbar erkennbar. Die Arbeitsgruppe für Computational Geometry von Prof. Dr. Elmar Schömer 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.


AG Data ManagementData Management

Datenmanagement ist aktuell wichtiger denn je und stellt uns vor größte Herausforderungen; die Daten von heute kommen in unterschiedlichen Formaten vor, diese werden zu enorm großen Datenvolumina zusammengeführt und kommen mit einer extrem hohen Geschwindigkeit aus einer Vielfalt von Quellen. Die Explosion von großen Datenvolumina hat es notwendig gemacht, Systeme zu erforschen und zu entwickeln, die extrem niedrige Latenzzeiten und Datenanalytik in Echtzeit unterstützen. Darüber hinaus werden die Daten von heute immer komplexer, da sie routinemäßig mit unterschiedlichen und vielfältigen Arten von nichttraditionellen wie bspw. Geo-, Text-, Zeit- und Graphdaten angereichert werden können. Aufgrund ihrer Heterogenität und unterschiedlichen Semantik erfordern solche komplexen Datentypen eine spezielle Behandlung, einschließlich effektiver Speicherung, Indizierung und Verarbeitung. Die Arbeitsgruppe Data Management befasst sich mit den Herausforderungen, die sich bei der In-Memory-Verwaltung komplexer Big Data ergeben.


AG Data MiningData 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.


Profilbild Efficient StorageEfficient Computing and Storage Systems

Die Arbeitsgruppe Effiziente Rechner- und Speichersysteme von Prof. Dr.-Ing. André Brinkmann forscht schwerpunktmäßig auf den Gebieten der Speichersysteme und der skalierbaren Rechnersysteme. Das  Hochleistungs-rechnen 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. Somit ist es notwendig, dass nicht nur Rechenleistung, sondern auch Speicherkapazität und Speicherbandbreite skalierbar ausgelegt werden.


Profilbild High Performance ComputingHigh Performance Computing

Schwerpunkt dieser Arbeitsgruppe sind Entwurf, Implementierung 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 und 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.


Profilbild Programming LanguagesProgramming Languages

Programmiersprachen sind das wohl wichtigste Werkzeug zur Entwicklung von Software. Die Arbeitsgruppe Programming Languages hat es sich zum Ziel gesetzt, Entwickler bei der Erstellung und Wartung zuverlässiger und effizienter Software durch die Erforschung neuer Programmiersprachen, Programmierwerkzeuge und Programmiermethoden zu unterstützen. Wir erforschen insbesondere Ansätze der Softwareentwicklung, bei denen sprachliche Abstraktionen und domänenspezifische Sprachen (DSLs) zum Einsatz kommen. Wir beschäftigen uns sowohl mit der Frage, wie solche Abstraktionen und Sprachen am besten zu entwerfen sind, also auch mit der Frage, wie ein Sprachentwurf am besten realisiert werden kann. Dies ergänzen wir durch die Erforschung neuer Methoden zur statischen Programmanalyse, mit deren Hilfe schon während des Kompilierens Fehler im Code und Potential für Programmoptimierungen gefunden werden können. Uns beschäftigt dabei sowohl die Konstruktion beweisbar korrekter Analysen als auch deren inkrementelle Ausführung.


Profilbild BioinformatikScientific Computing and Bioinformatics

Forschungsschwerpunkte der Gruppe sind die Entwicklung und Anwendung moderner bioinformatischer Methoden und Programmpakete, meist in enger Zusammenarbeit mit akademischen und industriellen Partnern. Die Anwendungsgebiete unserer Forschungen beinhalten dabei u.A. die computergestützte Diagnose und Prognose sowie den rationalen Wirkstoffentwurf. Die Gruppe trägt aktiv zu mehreren großen Softwareprojekten bei, wie z.B. der Biochemical Algorithms Library (BALL) oder dem OpenMS-Framework. In der Lehre bieten wir regelmäßige Bioinformatikkurse, sowie die Grundstudiumsveranstaltungen "Einführung in die Programmierung" (EiP) und "Einführung in die Softwareentwicklung" (EiS) an.


Profilbild SportinformatikSportinformatik

Die Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit der Optimierung sportlicher Leistung mit Hilfe von Computermodellen. Die Mainzer Sportinformatik beschäftigt sich sowohl mit der gruppentaktischen Optimierung im Mannschaftssport (z.B. Fussball), als auch mit der individuellen Leistungsoptimierung im Individualsport (z.B. Laufen und Radfahren).

 

 


Profilbild Visual ComputingVisual 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.