Bachelor-, Master- und Projektarbeiten

Wir haben ständig interessante Bachelor-, Master- und Projektaufgaben aus dem Bereich Medieninformatik zu vergeben. Diese sind in der Regel eng an die aktuelle Forschung und Lehre in der Medieninformatik angebunden. Dadurch wird nicht nur sichergestellt, daß die Studierenden gut betreut werden, sondern Sie bekommen auch die Möglichkeit, daß Ihre Arbeit später nicht im Regal verstaubt, sondern tatsächlich zum Einsatz kommt.

Wir haben einige für Forschung und Lehre konzipierte Systeme, die ständig weiterentwickelt werden. Diese Systeme werden teilweise in enger Kooperation mit unseren Partnern an anderen Hochschulen entwickelt.

Aber wir sind selbstverständlich offen für eigene, innovative Ideen von Studierenden, die ihre Arbeiten schreiben wollen.

Fragen, Ideen, Interesse? Sprechen Sie uns an.

LATTE – Learning and Teaching Tools and Environments

Hier beschäftigen wir uns mit verbesserten Lehr- und Lernumgebungen.

Sensate – Support Engine for Scholarly and Academic Texts

Ein Schwerpunkt ist dabei die Unterstützung von Studierenden (und Lehrenden) bei der Erstellung von Texten, wie Hausarbeiten, Abschlußarbeiten oder wissenschaftlichen Artikel. Ein web-basiertes System analysiert dazu eigene Texte oder verwendete Quellen, kategorisiert sie und hilft bei der Suche nach passenden Quellen und deren Einbettung in den eigenen Text. Dazu wird die Lesbarkeit des erstellten Textes bewertet und die Kooperation mit anderen Schreibenden verbessert.

Neben Methoden der Verarbeitung natürlicher Sprache (NLP) kommen hier moderne Web-Technologien zum Einsatz. Auch Methoden der Künstlichen Intelligenz, des Maschinellen Lernens, der Visualisierung sowie der Verwaltung von Daten finden ein spannendes Einsatzgebiet.

Ein erster Prototyp auf der Basis von web2py ist während einer Masterarbeit bereits erstellt worden. Dieses Tool implementiert eine NLP-Pipeline, die erste Analysen auf einem vom Benutzer hochgeladenen Text durchführt. Dazu gehören z.B. einfache Statistiken (Wort- und Satzanzahl), eine Einschätzung der Lesbarkeit (mit Hilfe von etablierten Formeln), die Verschlagwortung und Kategorisierung (mit Hilfe von Thesauren und Web-Services) sowie das Erkennen von Zitierungen (allerdings nur im APA-Stil). Auf diesem Prototypen kann relativ einfach aufgesetzt werden, so daß beispielsweise auf das zeitaufwändige Erstellen von Basisfunktionen verzichtet werden kann und man gleich mit den `"interessanten Dingen'' anfangen kann.

Mögliche Arbeiten hier sind:

Clara – Critical Listening Assistant

Ein anderer Schwerpunkt ist ein System welches Studierenden und Lehrenden neue Möglichkeiten der Interaktion mit Video- und Tonaufnahmen sowie Skripten und Folien einer Vorlesung (oder einer sonstigen Vortragsveranstaltung) zu interagieren. Hierbei sollen die Materialien der Veranstaltung nicht nur linear oder mit vordefinierten Einstiegspunkten zur Verfügung stehen. Stattdessen soll es möglich sein, die Inhalte der Veranstaltung über kontextualisierte Suchen und über automatisch generierte Zusammenfassungen von zentralen Inhalten aufzuarbeiten.

Menschliche Kommunikation ist immer multimodal und multicodal. Viele Informationen werden nicht (nur) sprachlich ausgetauscht, sondern über Gesten und Verhalten. Das gilt auch für das Verhalten von Vortragenden. Änderungen der Intonation oder der Lautstärke, Gesten und auch der Gebrauch von Schlüsselworten weisen auf neue Abschnitte oder zentrale Aussagen hin. Diese "multimodalen Hinweise' solen' aufgenommen und ausgewertet werden, um den Vortrag automatisch zu segmentieren und zentrale Aussage zu finden. In einem zweiten Schritt werden dann Methoden der automatischen Textgenerierung genutzt, um Zusammenfassungen o.ä. zu erzeugen.

Wer sich für dieses Gebiet interssiert kann zum Beispiel an folgenden Themen arbeiten:

ExRAI – Explainable and Responsible Artificial Intelligence

Die derzeitige Renaissance von Künstilicher Intelligenz und Maschinellem Lernen und ihre Nutzung in neuen Anwendungskontexten stellen erhöhte Anforderungen an die Entwicklung erklärungsfähiger intelligenter Systeme und die ethische Gestaltung und verantwortungsbewußte Nutzung intelligenter Systeme.

Ein erklärungsfähiges KI-System (XAI) kann die eigene Wirkungsweise und gemachte Schlussfolgerungen transparent machen oder getroffene Entscheidungen begründen. Auch wenn die Erforschung von erklärungsfähigen Systemen nicht neu ist besteht noch ein großer Forschungsbedarf, welcher sowohl die Anforderungen an die Wissensrepräsentation und die Reasoning-Prozesse betrifft als auch die Realisierung dialogischer Erklärungsprozesse.

Im Bereich der ethischen Entwicklung und verantwortungsbewußter Nutzung von KI-Systemen stellt sich z.B. die Frage nach der Übertragbarkeit von Prozessen aus anderen Gebieten, wie der Entwicklung sicherheitskritischer Systeme.

Mögliche Themen für Arbeiten wären u.a.:

ShareBoard – Ein Interaktives Whiteboard

Sie haben einen Computer mit berührungsempfindlichem Display? Oder einen Videoprojektor, einen WII-Controller und einen Infrarotstift? Oder einfach nur einen Computer mit Maus und Tastatur? Dann können Sie das ShareBoard nutzen.

Das ShareBoard ist ein digitales Whiteboard zur Unterstützung von Teamarbeit. Sie können das ShareBoard alleine oder zusammen mit anderen benutzen. Mehrere ShareBoard-Instanzen lassen sich koppeln, so daß Sie auch mit Ihren Kolleginnen und Freunden auf der anderen Seite der Erde gemeinsam an Diagrammen, Zeichnungen, Bildern arbeiten können.

Das ShareBoard entstand ursprünglich in einem studentischen Praktikum und wurde im Rahmen viele Bachelor- und Masterarbeiten sowie weiterer Projekte weiterentwickelt. Auf Grundlage der gewonnenen Erfahrungen wurde das ShareBoard, bisher in Java realisiert, mit HTML5-Technologien (u.a. node.js, meteor, angular) komplett neu erstellt. Durch die Entwicklung der Java-Variante wurden wertvolle Erfahrungen gesammelt, vor allem wurden verschiedene Features von Benutzern getestet und angenommen oder abgelehnt. ShareBoardJS setzt derzeit nur grundlegende Funktionen des Java-ShareBoards um. Dieses Projekt bietet also die Chance, auf einem vorhandenen Erfahrungsschatz aufbauen zu können, und gleichzeitig eine neue Codebasis zu erstellen.

Mögliche Arbeiten am ShareBoard:

PerGamEn – Pervasive Games and Environments

Pervasive Games sind Spiele, die Elemente aus virtuellen Realitäten mit denen der physischen Welt verknüpfen. So können z.B. bestimmte Spielaktionen nur an definierten Orten der Welt möglich sein, oder es müssen physische Objekte benutzt werden, um Spielaktionen auszulösen. Die Welt kann als Spielfeld für digitale Interaktion dienen (alternate reality games).

Beispiele für solche Pervasive Games sind Ingress, Pokémon Go,  Resource Game oder father.io. Ein Projekt in diesem Umfeld kann sich z.B. darauf konzentrieren, die Software-Infrastruktur für solche Spiele zu erstellen, und dieses Framework an einem prototypischen Beispiel zu demonstrieren.

Eine weitere Möglichkeit ist es, ein Pervasive Game für das Themenumfeld "Uni mit Zukunft" zu konzipieren und zu erstellen. Das könnte z.B. ein Spiel sein, welches beim Erlernen von Fremdsprachen hilft, indem Spieler mit unterschiedlichen Sprachkentnissen zusammengeführt werden, um Probleme zu lösen. Ein anderer Ansatz wären Apps, um den Campus zu entdecken (Fokus neue Studierende).

Mögliche Themen wären daher:

CAKE – Context-Aware Knowledge-based Environment

Sie arbeiten lieber ungestört von anderen, wenn Sie gerade im Flow sind, wollen aber gleichzeitig die aktuellen Gerüchte bei einer Kaffeepause nicht verpassen? Sie ärgern sich, wenn Sie schon drei Mal in den Keller gehen mußten, nur um dann festzustellen, daß Ihr Nachbar wieder schneller an der Waschmaschine war?

Kontextualisierte Systeme sind in der Lage, verschiedene Situationen voneinander zu unterscheiden und darauf adäquat zu reagieren. Sie können die Unterbrechbarkeit von Kollegen erkennen und anzeigen, wann ein Kollege besser nicht gestört werden sollte. Sie können dabei helfen, das eigene Haus zu automatisieren, oder dabei, daß wir im Alter länger unabhängig und in den eigenen vier Wänden leben können (Ambient Assisted Living).

Das Context-Aware Environment (CAKE) ist eine Basis zur Erstellung derartiger kontextualisierter und ambienter Systeme. An CAKE können unterschiedliche Sensoren angeschlossen werden, verschiedene Techniken aus der KI können verwendet werden, um über den Zustand der Welt zu räsonieren, und dann kann über Aktoren in die Welt eingegriffen werden.

Mögliche Arbeiten an CAKE:

LADI – Location-Aware Device Integration

Sie möchten auf Ihre Daten mit verschiedenen Geräten zugreifen, sie selektiv mit anderen teilen? Sie möchten auf Ihrem Smartphone Bilder in anderer Auflösung bekommen als auf dem großen Bildschirm auf dem Schreibtisch? Sie möchten eine Suche, die bei Paris Hilton nicht immer irgendwelche Personen anzeigt, sondern ein Hotel in Paris? Sie möchten von Ihrem Smartphone Bilder auf dem Fernseher anzeigen, ohne sich erst um die Netzwerkkonfiguration zu kümmern oder sich in ein fremdes WLAN einzubuchen?

Dann könnte LADI spannend für Sie sein. LADI ist ein System für die ortszentrierte und nicht netzwerkzentrierte Interaktion unterschiedlicher Geräte. So können Sie mit Ihrem Smartphone eine Präsentation auf einem PC mit angeschlossenem Videoprojektor halten, auch wenn beide Geräte in unterschiedlichen Netzwerken hängen.

Mögliche Arbeiten:

Abgeschlossene Arbeiten