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Anomaliedetektion für die Tomographie

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Bremerhaven

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Job-Infos

Berufsfelder

  • Forschung

Gewünschte Studienfächer

  • Informatik
  • Mathematik
  • Naturwissenschaften

Abschluss

  • Master/Diplom

Einsatzorte

  • Bremerhaven

Fähigkeiten

  • C
  • C++
  • Python
Stellenbeschreibung

TÄTIGKEIT: Wissenschaftliche Tätigkeit / Projektarbeit

Ihre Mission:

Der Schutz und die Sicherheit kritischer Infrastrukturen ist eine essentielle Grundlage für die wirtschaftliche Prosperität und Stabilität von Staaten und Gesellschaften. Dieser Aufgabe widmet sich das Institut für den Schutz maritimer Infrastrukturen und entwickelt dafür Konzepte, Verfahren und Technologien, die sowohl zur Beurteilung als auch zur Verbesserung des Sicherheitsstatus maritimer Infrastrukturen unter Betrachtung der drei Ebenen Mensch, Technologie und Gesamtsystem dienen.

Ein Themenschwerpunkt des Instituts ist die Tomographie mittels kosmischer Strahlung, die einen innovativen und vielversprechenden Ansatz zur Abbildung dreidimensionaler Volumina darstellt. Als Mitglied des H2020-geförderten Projekts SilentBorder wird das Institut zur Entwicklung einer tomographischen Scantechnologie für LKW und Seecontainer beitragen, die auf dem natürlichen Fluss hochenergetischer atmosphärischer Myonen basiert. Diese Teilchen entstehen durch die Wechselwirkung der kosmischen Strahlung mit den Molekülen der Luft. Im Rahmen von SilentBorder wird ein entsprechender Prototyp aufgebaut. Darüber hinaus werden tomographische Algorithmen entwickelt und mit modernsten Methoden des maschinellen Lernens kombiniert, um ein vollautomatisches System zur Erkennung von potentiellen Bedrohungen zu entwickeln, das auch in Anwesenheit von Menschen sicher eingesetzt werden kann.

Die Stelle beinhaltet die Entwicklung und Bewertung von Algorithmen zur Erkennung von seltenen Anomalien in den Messdaten eines Tomographiesystems, das die natürliche kosmische Strahlung und die daraus resultierenden atmosphärischen Myonen nutzt. Die entwickelten Algorithmen werden getestet, um ihre Fähigkeit zu bewerten, Anomalien in gemessenen Dichteverteilungen zu erkennen und zu lokalisieren. Die Dichteverteilungen resultieren aus tomographischen Rekonstruktionsalgorithmen, welche von Projektpartnern bereitgestellt werden. Die zu erkennenden Anomalien können beispielsweise ein Hinweis auf Schmuggelware sein, die zwischen Gegenständen ähnlicher Dichte versteckt ist. Positiv evaluierte Algorithmen werden in die Analysekette des tomografischen Systems integriert und dienen als zusätzlicher Input für Klassifizierungsalgorithmen, die parallel von den Projektpartnern entwickelt werden. Zudem untersuchen Sie die Möglichkeiten Ihre Analyseverfahren auf weitere Sensorsysteme zu übertragen.

Ihre Aufgaben umfassen:

  • Entwicklung, Implementierung, Optimierung und Vergleich geeigneter Algorithmen zur Erkennung von Anomalien und Identifizierung seltener Ereignisse
  • Profiling der entwickelten Algorithmen, um die Rechenleistung und Ausführungszeit pro Datenframe zu ermitteln und zu optimieren
  • Testen und Validieren der implementierten Algorithmen; Vergleich der Vorhersagen der entwickelten Algorithmen anhand von Daten, von denen bekannt ist, dass sie Anomalien enthalten, und Daten, die frei von Anomalien sind
  • Integration positiv bewerteter Algorithmen in die endgültige Analysekette mit Unterstützung der Projektpartner

Die Möglichkeit zur Promotion besteht.

Ihre Qualifikation:

  • abgeschlossenes wissenschaftliches Hochschulstudium (Master oder Diplom) in Informatik, Physik, angewandter Mathematik oder vergleichbar
  • Erfahrung in der Entwicklung von Algorithmen unter Nutzung von Methoden des maschinellen Lernens
  • Erfahrung im wissenschaftlichen Schreiben und Präsentieren von Ergebnissen
  • Ausgezeichnete Programmierkenntnisse (Python, C/C++)
  • Kenntnisse der englischen Sprache in Wort und Schrift
  • sehr gute Kommunikationsfähigkeiten von Vorteil

Ihr Start:

Freuen Sie sich auf einen Arbeitgeber, der Ihr Engagement zu schätzen weiß und Ihre Entwicklung durch vielfältige Qualifizierungs- und Weiterbildungsmöglichkeiten fördert.Unser einzigartiges Arbeitsumfeld bietet Ihnen Gestaltungsfreiräume und eine unvergleichbare Infrastruktur, in der Sie Ihre Mission verwirklichen können.Vereinbarkeit von Privatleben, Familie und Beruf sowie Chancengleichheit von Personen aller Geschlechter (w/m/d) sind wichtiger Bestandteil unserer Personalpolitik.Bewerbungen schwerbehinderter Menschen bevorzugen wir bei fachlicher Eignung.

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