Forschungsschwerpunkte des Fachbereichs

In der Forschung bietet der Fachbereich Informatik eine breite Abdeckung der Fächer Informatik und Computerlinguistik. Bei 24 Professuren und 5 Juniorprofessuren des Fachbereichs lassen sich die folgenden neun umfassenden fachlichen Kompetenzfelder identifizieren:

  1. Kommunikation und Mobilität: Für die Entwicklung einer modernen Gesellschaft zählen die digitale Kommunikation und die Ermöglichung von weitestgehend uneingeschränkter Mobilität zu den Schlüsselfaktoren. Die Forschung befasst sich mit Kommunikationssystemen sowie mit der Beherrschung komplexer verteilter, mobiler und ubiquitärer Systeme. Dies wird ergänzt durch Kompetenzen im Bereich der Mobilität von Anwendungen und Daten sowie durchgängiger Entwurfstechniken von der Konzeptebene über die algorithmische und Architekturebene bis hin zur Realisierung in Soft- und Hardware.
     
  2. Zuverlässige und fehlertolerante Systeme: Immer größere Bereiche der Gesellschaft beruhen auf dem zuverlässigen Funktionieren informationstechnischer Anwendungen, die in sicherheitskritischen Systemen auch über Leben, Gesundheit und Wohlstand entscheiden. Der zuverlässige Betrieb komplexer technischer Systeme, beispielsweise im Automobilbereich, hängt unter anderem vom Zusammenspiel ihrer informationstechnischen Teile und deren Realisierung in Hard- und Software ab, für die Informatik, Elektrotechnik und Informationstechnik die wesentlichen Erkenntnisse bereitstellen. Die Fakultät erarbeitet ganzheitliche und systematische Methoden für korrekte, zuverlässige und fehlertolerante Systeme in enger interdisziplinärer Kooperation aller Zweige der Informatik, der Automatisierungstechnik, bis hin zu den Ingenieurwissenschaften.
     
  3. Simulation Technology: Die numerische Simulation ist ein stark interdisziplinäres Fachgebiet, das Natur- und Ingenieurwissenschaften mehr und mehr durchdringt und in viele weitere Bereiche des täglichen Lebens Einzug erhält. Um die Ubiquität von Simulationen in Zukunft zu realisieren, ist es notwendig, robustere Methoden und Werkzeuge bereitzustellen und diese in leicht bedienbarer Form umzusetzen. Die Beiträge der Informatik liegen hier z. B. im Bereich der Entwicklung effizienter und hochparalleler Simulationsalgorithmen sowie der entsprechenden Softwareumgebungen, insbesondere zum Daten- und Berechnungsmanagement und zur interaktiven Datenanalyse und -visualisierung.
     
  4. Autonome und interaktive Systeme: Das Spektrum dieses Gebiets reicht von interagierenden Robotern über autonome Steuerungen von Fahrzeugen bis hin zu vernetzten interaktiven Systemen. Besondere Herausforderungen sind (i) die Wahrnehmung von Situationen und der Umgebung durch Sensoren, insbesondere durch Methoden der Computer Vision, (ii) verkörperte Intelligenz und das Lernen von Verhalten, (iii) die Darstellung komplexer Informationen sowie (iv) eine natürliche Interaktion intelligenter Systeme mit dem Menschen. Dabei spielt die multimediale Präsentation der Inhalte, die interaktive Computergraphik und die Visualisierung großer Datenmengen eine wichtige Rolle. Natürliche und intuitive Formen der Mensch-Computer-Interaktion werden durch multimodale Schnittstellen eröffnet.
     
  5. Komplexe Informationssysteme: Der effiziente und intelligente Umgang mit hetero­genen Informationen ist wesentlich für Erstellung und Betrieb moderner Anwendungen. Informationen stammen aus einem weiten Spektrum an Quellen, wie operationalen Datenbanken, Sensoren und dem Internet. Basismethoden der Informationsintegration, -suche und -bereitstellung sind notwendig, um die benötigte Information in der richtigen Form, am rechten Ort und zur rechten Zeit zur Verfügung zu stellen. Mittels moderner Methoden des Metadatenmanagements und der Wissensverarbeitung zusammen mit flexiblen Virtualisierungstechniken sowie prozess- und servicebasierten Konzepten wird es dann möglich, komplexe Informationssysteme zu orchestrieren, die insbesondere in den interdisziplinären Forschungsbereichen von GSaME und SimTech gefragt sind.
     
  6. Sprach- und Wissensverarbeitung: Die automatische Verarbeitung menschlicher Sprache verwendet Methoden der Informatik, der Linguistik, der Mathematik und der Signalverarbeitung, um die sprachliche Mensch-System-Kommunikation und den Zugang zu Information und Wissen in immer größer werdenden elektronischen Daten- und Textsammlungen zu ermöglichen - insbesondere in den Bereichen Sprachsynthese, (semi)automatische Ressourcenerstellung, Parsing, semantische Verarbeitung, statistische Sprachverarbeitung, Informationsextraktion und Retrieval. Darauf aufbauend ist es notwendig, effektive Methoden des Metadaten-Managements, der Wissensextraktion, -strukturierung (Ontologien) und -verarbeitung bereitzustellen, um eine modellbasierte System- und Anwendungsentwicklung zu etablieren.