Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie sich die „Sintflut der Daten“ beherrschen lässt

16.09.2010
EU fördert Projekt von Informatikern der Universität Jena zur Lösung hochdimensionaler Probleme

Mit jedem Click im World Wide Web und jedem Schnappschuss mit einer Digitalkamera wächst die Menge der Daten, die gespeichert und ausgewertet werden kann. Das Wachstum ist so groß, dass Experten heute bereits von der „Sintflut der Daten“ sprechen.

„Dabei geht es nicht allein darum, dass immer mehr Daten ausgewertet werden müssen“, sagt Prof. Dr. Joachim Giesen von der Friedrich-Schiller-Universität Jena. „Die gespeicherten Daten werden auch immer komplexer“, weiß der Inhaber des Lehrstuhls für Theoretische Informatik II. So nehme zum Beispiel nicht nur die Anzahl der gespeicherten Digitalfotos zu, sondern auch deren Auflösung. Ein mögliches Maß für die Komplexität von Daten ist ihre Dimensionalität. Die Dimension eines Digitalfotos ist z. B. gerade die Anzahl seiner Pixel. Will man solche Daten auswerten, steht man früher oder später vor einem Problem: „Der Rechenaufwand wächst meistens viel schneller in der Anzahl der Dimensionen als in der Anzahl der Datenpunkte“, sagt Joachim Giesen. „Selbst die schnellsten Rechner stoßen bei hochdimensionalen Problemen unweigerlich an ihre Grenzen.“

Die Kunst, dem sogenannten „Fluch der Dimensionen“ zu entkommen, bestehe darin, niedrigdimensionale Strukturen in hochdimensionalen Daten zu finden, die für die Lösung des jeweiligen Problems entscheidend sind, so der Jenaer Geometrie-Experte. Genau dies ist das Ziel des neuen Forschungsprojekts „Computational Geometric Learning“. Prof. Giesen koordiniert den internationalen Forschungsverbund von zehn Gruppen aus sechs europäischen Ländern. Die EU fördert das Vorhaben in den kommenden drei Jahren mit insgesamt 2,4 Millionen Euro, etwa 380.000 davon fließen nach Jena.

In vielen Anwendungen ist die Anzahl der relevanten Dimensionen sehr klein im Vergleich zur Dimensionalität der Daten. Ausgenutzt wird das heute schon z. B. in der Komprimierung von Audio- oder Bilddaten, die im reduzierten MP3- oder JPEG-Format gespeichert und übertragen werden. Die Jenaer Informatiker und ihre Projektpartner werden versuchen, niedrigdimensionale Strukturen auch in anderen hochdimensionalen Daten ausfindig zu machen. „Es geht darum, universelle Algorithmen zu entwickeln, mit denen sich auch sehr komplexe Daten in angemessener Zeit analysieren lassen“, unterstreicht Prof. Giesen. Während sein Jenaer Team dabei vor allem an den Grundlagen arbeitet, wollen andere Projektpartner die neu entwickelten Algorithmen anwenden und auf ihre Praxistauglichkeit testen, etwa in der Analyse der Konfigurationsräume von Robotern, der Analyse möglicher dreidimensionaler Strukturen von Eiweiß-Molekülen oder der Verteilung der Galaxien in unserem Universum.

Im Laufe des Projekts wollen die Informatiker u. a. die Open Source Softwarebibliothek CGAL (Computational Geometry Algorithms Library) um Algorithmen zur Lösung hochdimensionaler Fragestellungen erweitern. „Über diese Bibliothek ist die schnelle Verbreitung der Projektergebnisse zu anderen Wissenschaftlern und Anwendern möglich“, sagt Prof. Giesen.

Kontakt:
Prof. Dr. Joachim Giesen
Institut für Informatik der Friedrich-Schiller-Universität Jena
Ernst-Abbe-Platz 2
D-07743 Jena
Tel.: 03641 / 946310
E-Mail: joachim.giesen[at]uni-jena.de

Dr. Ute Schönfelder | idw
Weitere Informationen:
http://theinf2.informatik.uni-jena.de/
http://www.uni-jena.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht »Lernlabor Cybersicherheit« startet in Weiden i. d. Oberpfalz
12.01.2017 | Fraunhofer-Gesellschaft

nachricht Klick-Tagebuch: App-Projekt der HdM erlaubt neuen Ansatz in Entwicklungsforschung
11.01.2017 | Hochschule der Medien Stuttgart

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Mit solaren Gebäudehüllen Architektur gestalten

Solarthermie ist in der breiten Öffentlichkeit derzeit durch dunkelblaue, rechteckige Kollektoren auf Hausdächern besetzt. Für ästhetisch hochwertige Architektur werden Technologien benötigt, die dem Architekten mehr Gestaltungsspielraum für Niedrigst- und Plusenergiegebäude geben. Im Projekt »ArKol« entwickeln Forscher des Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern aktuell zwei Fassadenkollektoren für solare Wärmeerzeugung, die ein hohes Maß an Designflexibilität erlauben: einen Streifenkollektor für opake sowie eine solarthermische Jalousie für transparente Fassadenanteile. Der aktuelle Stand der beiden Entwicklungen wird auf der BAU 2017 vorgestellt.

Im Projekt »ArKol – Entwicklung von architektonisch hoch integrierten Fassadekollektoren mit Heat Pipes« entwickelt das Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern...

Im Focus: Designing Architecture with Solar Building Envelopes

Among the general public, solar thermal energy is currently associated with dark blue, rectangular collectors on building roofs. Technologies are needed for aesthetically high quality architecture which offer the architect more room for manoeuvre when it comes to low- and plus-energy buildings. With the “ArKol” project, researchers at Fraunhofer ISE together with partners are currently developing two façade collectors for solar thermal energy generation, which permit a high degree of design flexibility: a strip collector for opaque façade sections and a solar thermal blind for transparent sections. The current state of the two developments will be presented at the BAU 2017 trade fair.

As part of the “ArKol – development of architecturally highly integrated façade collectors with heat pipes” project, Fraunhofer ISE together with its partners...

Im Focus: Mit Bindfaden und Schere - die Chromosomenverteilung in der Meiose

Was einmal fest verbunden war sollte nicht getrennt werden? Nicht so in der Meiose, der Zellteilung in der Gameten, Spermien und Eizellen entstehen. Am Anfang der Meiose hält der ringförmige Proteinkomplex Kohäsin die Chromosomenstränge, auf denen die Bauanleitung des Körpers gespeichert ist, zusammen wie ein Bindfaden. Damit am Ende jede Eizelle und jedes Spermium nur einen Chromosomensatz erhält, müssen die Bindfäden aufgeschnitten werden. Forscher vom Max-Planck-Institut für Biochemie zeigen in der Bäckerhefe wie ein auch im Menschen vorkommendes Kinase-Enzym das Aufschneiden der Kohäsinringe kontrolliert und mit dem Austritt aus der Meiose und der Gametenbildung koordiniert.

Warum sehen Kinder eigentlich ihren Eltern ähnlich? Die meisten Zellen unseres Körpers sind diploid, d.h. sie besitzen zwei Kopien von jedem Chromosom – eine...

Im Focus: Der Klang des Ozeans

Umfassende Langzeitstudie zur Geräuschkulisse im Südpolarmeer veröffentlicht

Fast drei Jahre lang haben AWI-Wissenschaftler mit Unterwasser-Mikrofonen in das Südpolarmeer hineingehorcht und einen „Chor“ aus Walen und Robben vernommen....

Im Focus: Wie man eine 80t schwere Betonschale aufbläst

An der TU Wien wurde eine Alternative zu teuren und aufwendigen Schalungen für Kuppelbauten entwickelt, die nun in einem Testbauwerk für die ÖBB-Infrastruktur umgesetzt wird.

Die Schalung für Kuppelbauten aus Beton ist normalerweise aufwändig und teuer. Eine mögliche kostengünstige und ressourcenschonende Alternative bietet die an...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Aquakulturen und Fangquoten – was hilft gegen Überfischung?

16.01.2017 | Veranstaltungen

14. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

12.01.2017 | Veranstaltungen

Leipziger Biogas-Fachgespräch lädt zum "Branchengespräch Biogas2020+" nach Nossen

11.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weltweit erste Solarstraße in Frankreich eingeweiht

16.01.2017 | Energie und Elektrotechnik

Proteinforschung: Der Computer als Mikroskop

16.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Vermeintlich junger Stern entpuppt sich als galaktischer Greis

16.01.2017 | Physik Astronomie