Projekt Knowledge Discovery and Data Engineering
Dieses Projekt lässt sich als Bachelor- und als Masterprojekt anrechnen.
Das Fachgebiet Wissensverarbeitung forscht an der Entwicklung von Methoden zur Wissensentdeckung und Wissensrepräsentation (Approximation und Exploration von Wissen, Ordnungsstrukturen in Wissen, Ontologieentwicklung) in Daten als auch in der Analyse von (sozialen) Netzwerkdaten und damit verbundenen Wissensprozessen (Metriken in Netzwerken, Anomalieerkennung, Charakterisierung von sozialen Netzwerken). Dabei liegt ein Schwerpunkt auf der exakten algebraischen Modellierung der verwendeten Strukturen und auf der Evaluierung und Neuentwicklung von Netzwerkmaßen. Neben der Erforschung von Grundlagen in den Gebieten Ordnungs- und Verbandstheorie, Beschreibungslogiken, Graphentheorie und Ontologie werden auch Anwendungen – bspw. in sozialen Medien sowie in der Szientometrie – erforscht.
In diesem Umfeld bietet das Fachgebiet regelmäßig eine Reihe von Projektthemen an. Die einzelnen Themen sind im Folgenden beschrieben:
Simulating “Kommunaler Finanzausgleich”
How much a municipality or city receives in its annual budget through the federal equalization mechanism depends on a huge number of factors, the interaction of which is difficult for out- and insiders to understand. For example, it is not only the municipality’s own tax revenue that is decisive, but also indirectly the population in the other municipalities. The aim of the project is to provide a tool with which the calculations can be carried out automatically and, if possible, presented in a graphically appealing way. In addition to finding and entering raw data, the difficulties of the project are the sometimes changing legal regulations over time. Nevertheless the main scientific focus will be on how sensitive the system is to the parameter of the “Grundsteuer Hebesatz”, which can be set by each local authority.
Note: In terms of content, this project is very much geared towards dual students of the tax office, as a great deal of specialized knowledge will be required. Nevertheless, the topic is of course open to all students.
Inquiries: Tobias Hille
The Truncated Birkhoff Completion
In the Birkhoff completion, certain concepts, especially in the lower part of the lattice, are generated by new objects derived from implications. However, these objects may introduce inconsistent or unrealistic combinations of attributes. Truncating the lattice by eliminating such inconsistencies ensures a more meaningful and applicable structure, particularly in real-world scenarios. This project aims to study the truncated Birkhoff completion as a method for addressing inconsistencies that arise in lattice structures generated through the Birkhoff completion of non-distributive lattices.
Inquiries: Mo Abdulla
To be (distributive) or not to be: Distributivity of Real World Data
In this work, we propose a series of experiments aimed at exploring some structural properties of non-distributive lattices on real-world datasets. Our primary objective is to implement and evaluate methods that measure how far a given lattice deviates from being distributive. These methods will provide a quantitative understanding of non-distributivity . The effectiveness of these techniques will be tested on real datasets from various domains, allowing us to assess their practical applicability.
Inquiries: Mo Abdulla
Formalizing Results of Formal Concept Analysis
Formalization of a large number of definitions and theorems in Algebra, Number Theory and Analysis in the lean prover brings the field of formal theorem proving to the forefront of mathematical research. However, mathematical notions and results from the field of Formal Concept Analysis are not yet included. Thus the goal of this project (or thesis) is to formally prove the “Basic Theorem on Concept Lattices” (or a comparable result) in order to provide a stepping stone in this direction. Essentially, this involves building core definitions and necessary preliminary results by extending existing ones. We will aim to build a lean blueprint and if you are only interested in a small project, we will find a reasonable partial realization to stop at.
Inquiries: Tobias Hille
Weitere Themen auf Nachfrage.
Aufgabenstellung und Termin
Nach Absprache mit dem jeweiligen Betreuer. Je nach Thema kann die Aufgabe in Kleingruppen oder einzeln bearbeitet werden.
Projektvorbesprechung
Montag, 29.4.2025, 16.00 Uhr in Raum 0445/E im Fachgebiet.
Bei Interesse können Sie auch gerne vorab den jeweiligen Betreuer ansprechen.
Vorkenntnisse
Informatik Grundstudium
Angesprochener Hörendenkreis
Informatik Bachelor und Master, Math. NF Inf. Hauptstudium
Umfang
6 oder 12 Credits im Bachelor, bzw. 8 Credits im Master
Leistungsnachweis
Implementierung, schriftliche Ausarbeitung und zwei Vorträge (bei 6 Credits 20 min, bei 8/12 Credits 30 min, jeweils zzgl. ca 15 min Diskussion)
Veranstalter
Prof. Dr. Gerd Stumme, Dr. Dominik Dürrschnabel, Mo Abdulla, M.Sc. M.Sc., Tobias Hille, M.Sc.
Ablauf
In der Regel sollte die Projektarbeit mit Semesterbeginn begonnen werden. Nach 4-6 Wochen findet eine Zwischenpräsentation statt, in der der Stand der Projektarbeit vorgestellt wird. In der Regel in der ersten Vorlesungswoche des folgenden Semesters werden dann die Endergebnisse vorgestellt. Eine kurze Beschreibung der Arbeit (5 Seiten) ist 3 Tage vor dem Vortrag einzureichen.
Eine Woche nach der Annahme des Themas gibt die/der Studierende eine einseitige Beschreibung der Aufgabe, sowie einen Arbeitsplan für das Semester ab. Zur besseren Koordination und Kommunikation wird erwartet, dass die/der Studierende bei einem 6(8-12) Credits-Projekt regelmäßig an einem (zwei) Tagen in der Softwarewerkstatt anwesend ist. Der genaue Tag ist in Absprache mit der/m Betreuer festzulegen.
Als Richtlinie für die Erstellung einer guten Ausarbeitung wird das Buch
Markus Deininger and Horst Lichter and Jochen Ludewig and Kurt Schneider. Studien-Arbeiten: ein Leitfaden zur Vorbereitung, Durchführung und Betreuung von Studien-, Diplom- Abschluss- und Doktorarbeiten am Beispiel Informatik. 5. Auflage. vdf Hochschulverlag, Zürich, 2005.
empfohlen, welches in der Bibliothek im Semesterapparat des Fachgebiets Wissensverarbeitung ausliegt, und welches auch in einigen Exemplaren ausleihbar ist. Wir empfehlen die Anschaffung dieses Buchs (9,50 €), da es Sie bis zur Masterarbeit (und weiter) begleiten kann.
Alle verwendeten Referenzen sind zusätzlich zum Literaturverzeichnis der Ausarbeitung in BibSonomy einzugeben, mit den Tags “projekt kde < laufendes Semester in der Form ss25 bzw. ww25 > ” und weiteren sinnvollen Tags.