Doktorand*innen: Forschen für CAPTN

12. September 2023

Innerhalb der CAPTN Initiative forschen zahlreiche Doktorand*innen an der Durchführbarkeit und Zuverlässigkeit von autonomen Systemen. Hier sind einige von ihnen:

Birkan Denizer
Verbesserung der Ausfallsicherheit und Auslastung in dynamischen drahtlosen Netzen
„Mein Thema ist die durch künstliche Intelligenz gesteuerte adaptive Kommunikationstechnologie. Konkret mache ich derzeit Bandbreitenvorhersagen für volatile Netze mit Transformator-basierten neuronalen Netzarchitekturen. Plötzliche Änderungen im Netzwerk können zu einer geringen Quality-of-Experience (QoE) führen. Bandbreitenvorhersagen verbessern die QoE für die Nutzer von drahtlosen Netzwerken. Dies kann im Zusammenhang mit einer Fähre in der Kieler Förde genutzt werden, die genaue und rechtzeitige Bandbreitenvorhersagen für die Datenmenge benötigt, die sie senden und empfangen kann.“
(CAU, Institut für Verteile Systeme, Doktorvater: Prof. Dr. Olaf Landsiedel)

Lukas Haschke
Thema noch nicht betitelt
„In meiner Arbeit geht es um die Zuverlässigkeit der Autonomen Systeme. Genauer um die korrekte Erfassung von Daten, daraus die Umgebung/Situationen wahrzunehmen und abzuleiten, sowie anschließend mit KI-Methoden das System die korrekten Entscheidungen treffen lassen.“
(CAU, Zuverlässige Systeme, Doktorvater: Prof. Dr. Dirk Nowotka)

Teresa Marquardt
Computerbasierte Simulationen für die betriebswirtschaftliche Entscheidungsunterstützung
„Im Fokus des Projekts steht die DFDS-Fähre, die täglich zwischen Kiel und Klaipeda (LT) verkehrt. Die Arbeit konzentriert sich auf die Konzeption einer Simulation, die die Prozesse der Hafenlogistik abbildet. Mithilfe dieser Simulation sollen zunächst entwickelte Ansätze zur Optimierung des Fährumschlags evaluiert werden. Anschließend wird die Simulation genutzt, um eine Potenzialanalyse der 5G-Technologie durchzuführen: Hierbei soll beantwortet werden, ob die Simulation von der besseren und schnelleren Datenverfügbarkeit signifikant profitiert. Zum Abschluss des Projekts soll die Simulation um ein Prognosetool ergänzt werden, das die Abfahrtszeit der Fähre prognostiziert und ein zeitgenaues Einschalten der Schiffsmaschinen gewährleistet.“
(CAU, Institut für Betriebswirtschaftslehre / Professur für Service Analytics, Doktormutter: Catherine Cleophas)

Jette Petzold
Tool-Unterstützung für die Zertifizierung von sicherheitskritischen Systemen
„Sicherheitskritische Systeme müssen verifiziert werden, bevor sie eingesetzt werden. Ich forsche daran, wie man diese Verifizierung von mit Software unterstützen kann.“
(CAU, Real-Time and Embedded Systems, Doktorvater: Prof. Dr. Reinhard von Haxleden)

Nikita Smirnov
Selbstlernendes Datenverwaltungssystem für autonome Schiffe in 5G-Netzwerken
„Das Hauptziel besteht darin, theoretische Ansätze und hochmoderne Softwarelösungen zu entwickeln, um ein Datenverwaltungssystem zu erstellen, das in der Lage ist, die Verarbeitung und Übertragung von Sensordaten für autonome Schiffe in 5G-Infrastrukturen zu optimieren. Das wird auf einem Ensemble trainierter Deep Reinforcement Learning-Modelle aufgebaut, die die Schiff-zu-Land-Kommunikation anhand der aktuellen Netzwerk- und Datenverarbeitungszustände anpassen und dabei ausschließlich aus eigenen Aktionen lernen. Um effektives Training zu ermöglichen, wird eine realistische 5G-Simulation entwickelt, die eine vielfältige Menge von Erfahrungen in Echtzeit bereitstellt. Das endgültige Datenverwaltungssystem wird in Echtzeit arbeiten und im Assistenzmodus eingesetzt.“
(CAU, Institut für Intelligente Systeme, Doktorvater: Sven Tomforde)

Weitere Doktoranden:
David Kohn: Umfelderfassung auf Basis von Kamera- und LiDAR-Daten an der Fachhochschule Kiel, Applied Computer Science, Doktorvater: Prof. Dr. Hauke Schramm)
Ali Hojjat: Efficient Deep Data Compression for Embedded Devices with Dynamic and Limited Network Bandwidth (CAU, Institut für Verteile Systeme, Doktorvater: Prof. Dr. Olaf Landsiedel)
sowie Kaan Apaydin im Bereich Process Analycics bei Prof. Dr. Agnes Koschmider, Marc-Andre Schümann am Institut für Verteile Systeme bei Prof. Dr. Olaf Landsiedel und Ghassan al Falouji am Institut für Intelligente Systeme bei Prof. Dr. Sven Tomforde.