Herbstschule der Felix-Klein-Akademie 2021

Einmal im Jahr findet an unserem Institut die einwöchige Herbstschule für Stipendiatinnen und Stipendiaten der Felix-Klein-Akademie statt. Dabei arbeiten die Studierenden in Gruppen zusammen mit uns an verschiedenen Projekten. Neben den Aufgaben aus der Arbeitspraxis des Instituts erwarten die Gruppen auch spannende Fachvorträge und ein buntes Freizeitprogramm. Ihre Ergeb­nisse präsentieren sie am Ende der Woche im Plenum.

Die Gruppen setzen sich aus Mathe-Studententinnen und -Studenten verschiedener Fachsemester zusammen. Ihre Aufgabe besteht darin, ein reales Problem in ein mathematisches zu übersetzen. Das Modell, welches hierbei entwickelt wird, werten sie aus und überprüfen die Lösung auf ihre Relevanz. Die Ergeb­nisse präsentieren die Teams am Ende der Woche im Plenum. Die Teilnehmenden konnten vorab zwischen vier Projekten mit unterschiedlichen Themenschwerpunkten wählen:

  1. Approximation von Pareto-Fronten mit Patches (Betreuer: Erik Diessel, Bereich Optimierung, Fraunhofer ITWM)
  2. Reinforcement Learning (Betreuer: Tobias Joosten, Bereich Optimierung, Fraunhofer ITWM)
  3. Strategien für Fortsetzungsmethoden am Beispiel von Faserspinnen (Betreuer:Manuel Ettmüller, Abteilung Transportvorgänge (TV), Fraunhofer ITWM)
  4. Betrugsdetektion mit Hilfe von künstlicher Intelligenz (Betreuerin: Dr. Stefanie Grimm, Abteilung Finanzmathematik (FM), Fraunhofer ITWM)

Unsere Gruppen in der Herbstschule 2021

Gruppe 1

Herbstschule Gruppe 1
© Fraunhofer ITWM
Gruppe 1 beschäftigt sich mit der Approximation von Pareto-Fronten mit Patches.

1. Gruppe mit dem Thema: Approximation von Pareto-Fronten mit Patches

Aus dem Bereich Optimierung stammt auch das Thema der Arbeitsgruppe von Erik Diessel, in dem es – vereinfacht ausgedrückt – um Strategien für bestmögliche Kompromisse geht.

Gesucht wird die Menge an sinnvollen Kompromissen, bei der eine weitere Verbesserung in einem Kriterium nur möglich ist bei Verschlechterung eines anderen Kriteriums. Diese Menge heißt Pareto-Front. Im Projekt können die Stipendiatinnen und Stipendiaten Methoden auszuprobieren, um die Pareto-Fronten verschiedener Aufgabenstellungen anzunähern. Als Technik nutzen sie »Patches«, aus denen man die Pareto-Front zusammenbaut. In ersten Schritt konzipieren sie Methoden, um sich mit einer kleinen Anzahl von Patches möglichst genau gegebene Pareto-Fronten anzunähern. Im zweiten Schritt implementieren sie diese Methoden und probieren sie aus anhand von Beispielen mit zwei, drei oder auch mehr Dimensionen.