Masterarbeit (w/m/d): Loss-Balancing-Algorithmen für Physics-Informed Neural Networks

vor 2 Wochen


Aachen, Deutschland Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) Vollzeit

 Das DLR-Institut für Instandhaltung und Modifikation hat sich zum Ziel gesetzt, durch Forschung und Technologietransfer die Zukunft der Luftfahrt mitzugestalten. Mit seiner Vision „Wir erhalten Mobilität für eine nachhaltige Zukunft“ konzentriert sich das Institut auf Lebenszyklusanalysen, Instandhaltungstechnologien und die Optimierung digitaler Prozesse zur Verbesserung der technischen Abläufe in der Luftfahrt. Das erwartet dichEin dynamisches Team von Wissenschaftler/innen erwartet dich in der Abteilung Prozessoptimierung und Digitalisierung am DLR-Institut für Instandhaltung und Modifikation. Wir erforschen neue Konzepte für die digitalisierte Instandhaltung. Dazu gehören digitale Zwillinge, Methoden zur Datenanalyse für die Zustandsüberwachung und -vorhersage, neue Ansätze für die automatisierte Interaktion zwischen vernetzten Akteuren, KI-Methoden sowie neue Methoden zur dynamischen Prozessmodellierung und -simulation. Deine AufgabenWir forschen an hybriden Modellen zur Optimierung der Ultraschallprüfung, bei denen physikalisches Wissen in den Trainingsprozess neuronaler Netze einfließt. Sogenannte Physics-Informed Neural Networks (PINNs) sind eine Kategorie von Deep-Learning-Modellen, die physikalische Gesetzmäßigkeiten in die Verlustfunktion integrieren. PINNs sind weniger auf gelabelte Daten angewiesen, da die zugrundeliegenden physikalischen Gleichungen als intrinsische Form der Überwachung (self-supervision) dienen. Die Gewichtung der Kombination mehrerer Verlustfunktionen für das Training von PINNs stellt jedoch eine erhebliche Herausforderung im Trainingsprozess dar. Für die Anpassung der Gewichtungsfaktoren der Verlustfunktion gibt es verschiedene Algorithmen. Im Rahmen der Masterarbeit sollen diese loss-balancing Algorithmen für die zweidimensionale akustische Wellengleichung implementiert und analysiert werden.Literaturrecherche zu bestehenden loss-balancing Algorithmen für PINNsImplementierung und Anpassung bestehender loss-balancing Algorithmen und Durchführung von Konvergenzanalysen mit kontinuierlicher Optimierung der Modell-HyperparameterAuswertung der Ergebnisse sowie statistische Datenauswertung und Fehleranalyse und Dokumentation und Präsentation der Ergebnisse Das bringst du mitlaufendes wissenschaftliches Studium in den Bereichen Luft- und Raumfahrttechnik, Informatik, Mathematik, Physik oder vergleichbaren Studiengängen und eine Bereitschaft für methodisches, selbstständiges und präzises Arbeitengute Programmierkenntnisse und Erfahrung in Python, zusätzliche Erfahrung in Entwicklungsumgebungen z.B. Docker, GitlabGrundkenntnisse in Machine-Learning-Algorithmen, erste Erfahrungen mit z.B. Tensorflow und fortgeschrittene statistischen DatenanalyseWir freuen uns darauf, dich kennenzulernenFragen zu dieser Position (Kennziffer 3070) beantwortet dir gerne:Ann-Kathrin Koschlik Tel.: +49 40 2489641 129 


  • Student Assistant

    vor 1 Woche


    Aachen, Deutschland RWTH Aachen Vollzeit

    **Contact**: **Name**: Tuna Sarac **Telephone**: - workPhone - +49 241 80-25254 ***: **Institution**: Chair of Geotechnical Engineering and Institute of Geomechanics and Underground Technology **Our Profile**: **Your Profile**: You have/are: - Enrolled in an engineering program (civil, mechanical, computational engineering, or similar) - Fluent in English -...

  • Student Assistant

    Vor 2 Tagen


    Aachen, Deutschland RWTH Aachen Vollzeit

    **Contact**: **Name**: Tuna Sarac **Telephone**: - workPhone- +49 241 80-25254***: **Institution**: Chair of Geotechnical Engineering and Institute of Geomechanics and Underground Technology **Our Profile**: **Your Profile**: You have/are: - Enrolled in an engineering program (civil, mechanical, computational engineering, or similar) - Fluent in English -...

  • Master Thesis

    vor 1 Woche


    Aachen, Deutschland Forschungszentrum Jülich Vollzeit

    The aim of the project is to improve amputees’ quality of life by creating more energy-efficient and accurate prosthetic hand control systems using cutting-edge technologies. Surface electromyography is a non-invasive technique measuring muscles activity for Human-machine Interfaces. Artificial Intelligence algorithms can process electromyographic signals...


  • Aachen, Deutschland Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) Vollzeit

    The Institute of Structures and Design works on the development and optimization of materials and their processing and joining technologies, as well as new design approaches and the construction of full-scale demonstrators. Naturally, testing and validation in specialized test facilities and flight trials are also part of the daily work. The focus is on...


  • Aachen, Nordrhein-Westfalen, Deutschland German Aerospace Center (DLR) Vollzeit 40.000 € - 60.000 € pro Jahr

    The Institute of Structures and Design works on the development and optimization of materials and their processing and joining technologies, as well as new design approaches and the construction of full-scale demonstrators. Naturally, testing and validation in specialized test facilities and flight trials are also part of the daily work. The focus is on...


  • Aachen, Deutschland Fraunhofer-Gesellschaft Vollzeit

    Die Fraunhofer-Gesellschaft betreibt in Deutschland derzeit 76 Institute und Forschungseinrichtungen und ist die weltweit führende Organisation für anwendungsorientierte Forschung. Rund 30 000 Mitarbeitende erarbeiten das jährliche Forschungsvolumen von 2,9 Milliarden Euro. CHATGPT ist in aller Munde und läutet eine Revolution bei künstlicher...


  • Aachen, Deutschland Fraunhofer Vollzeit

    The »« department develops technologies and application-oriented solutions for machining along the entire process chain - from process design and process simulation to real-time data acquisition during production, consulting, and prototype manufacturing. Graph neural networks provide an opportunity to operate on Mesh structured data utilized in Finite...

  • Student Assistant

    vor 2 Wochen


    Aachen, Deutschland ModuleWorks GmbH Vollzeit

    -At ModuleWorks we develop software components for the CAD/CAM industry, which are used to control and simulate CNC machines and robots. With over 200 employees and more than 70% of the world market share we are the leading company in this field. We are proud to have won the „Great Place to Work“ award every year since 2014 as one of the best employers...


  • Aachen, Deutschland Forschungszentrum Jülich Vollzeit

    **Your Job**: - Lead the development and fine-tuning of AI models and LLMs specifically tailored for data mining in the physical sciences and engineering - Developing LLM-driven agents that integrate domain knowledge to support structured chain-of-thought processes - Benchmarking and validating models against domain-specific tasks such as retrieval,...


  • Aachen, Deutschland Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) Vollzeit

    **HiWi gesucht am IKV!**: Unterstütze uns in der Arbeitsgruppe Intelligente Produktionssysteme bei der Programmierung und Entwicklung datengetriebener Modelle zur Vorhersage und Regelung von Qualitätsparametern im Spritzgießen. - Über unsere Arbeitsgruppe: - Die Entwicklung, Analyse und Optimierung von Kunststoffverarbeitungsprozessen ist eine zentrale...