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Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Analyse, Visualisierung und Exploration großer, mehrdimensionaler Datensätze

Jena

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Forschung
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TÄTIGKEIT: Wissenschaftliche Tätigkeit / Projektarbeit

Ihre Mission:

Der Schwerpunkt des DLR-Instituts für Datenwissenschaften in Jena liegt darin, Lösungen für die neuen Herausforderungen der Digitalisierungsära zu finden. Die Forschung konzentriert sich dabei auf die Bereiche Datenmanagement, IT-Sicherheit, Smart Systems (Industrie 4.0) und Bürgerwissenschaften.

Im Rahmen der wissenschaftlichen Tätigkeit sollen neuartige, skalierbare Datenmanagementlösungen für nicht-relationale Daten, wie beispielsweise Rasterdaten, (multivariate) Zeitreihendaten, Punktwolkendaten (z. B. Lidar), konzipiert und entwickelt werden. Ein wichtiger Aspekt ist hierbei die Entwicklung von skalierbaren Werkzeugen zur schnellen Visualisierung und interaktiven Exploration von großen, mehrdimensionalen Datensätzen. Durch immer größer werdende Datensätze müssen hierfür neuartige Methoden entwickelt werden, welche unabhängig von der Datengröße eine garantierte Ausführungszeit von wenigen Millisekunden sicherstellen (z. B. durch Downsampling, progressive Visualisierungs- und Interaktionstechniken, Caching). Um dies zu erreichen, sollen insbesondere Methoden entwickelt werden, die ein Datenmanagementbackend für die spezifischen Latenzanforderungen einer interaktiven Visualisierung und Datenexploration vorbereiten und entsprechend optimieren. Dies soll durch die Entwicklung einer Middleware realisiert werden, welche die spezifischen Eigenschaften und Anforderungen der konkreten Anwendung (Visualisierung und Exploration) berücksichtigt und entsprechend beschleunigt (z. B. durch Indizierung, Prefetching & Caching von häufig angefragten Datenfragmenten). In diesem Kontext bestehen Kooperationen mit externen Partnern, wie etwa der Technischen Universität Ilmenau und der Friedrich-Schiller-Universität Jena sowie anderen DLR Instituten aus den Bereichen Raumfahrt, Energie und Verkehr. Darüber hinaus sollen weitere Anwendungspartner in den anderen DLR Instituten sowie der außeruniversitären Forschung und Industrie identifiziert und eingebunden werden.

In dieser Position entwickeln Sie Methoden und Verfahren zur effizienten Visualisierung und Exploration großer Datenmengen aus unterschiedlichen Anwendungsgebieten, wie etwa der Erdbeobachtung, der Astronomie, des autonomen Fahrens und der Energieerzeugung. Hierbei sollen insbesondere Konzepte entwickelt werden, welche für große Datenmengen skalieren und auf die jeweilige Ausführungsumgebung zugeschnitten sind (z. B. Client-server oder [mobile] Endgeräte). Die entwickelten Methoden sollen in komplexe Datenmanagementsysteme integriert und durch entsprechende Softwareentwicklungsprozesse begleitet werden.

Ihre Aufgaben umfassen insbesondere:

  • Literaturrecherche und Identifikation von Forschungstrends im Bereich der Datenvisualisierung und interaktiven Exploration von mehrdimensionalen Daten
  • Erarbeitung wissenschaftlicher Fragestellungen zur Visualisierung und interaktiven Exploration von großen Datenmengen in unterschiedlichen Ausführungsumgebungen (z. B. client-server, mobile Endgeräte)
  • Entwicklung und Evaluierung von Beschleunigungstechniken zur interaktiven Visualisierung und Exploration für nicht-relationale Daten, wie etwa Rasterdaten, Zeitreihendaten und Punktwolkendaten anhand Anforderungen aus konkreten Anwendungsszenarien. Für die Entwicklung werden moderne Softwareengineeringwerkzeuge (z. B. Git, Jenkins, CI, testdriven development) genutzt. Für die Evaluierung wird auf existierende oder zu definierende Performance Benchmarks zurückgegriffen.
  • Optimierung sowie Spezialisierung von Datenmanagementsystemen für konkrete Anwendungsszenarien aus den Bereichen Visualisierung und Datenexploration durch den Einsatz von Profilingwerkzeugen und anhand von standardisierten Performance Benchmarks
  • Design und Erstellung der Systemarchitektur für die performante Visualisierung und Exploration von mehrdimensionalen Daten mit Hilfe von modernen Softwareentwicklungsprozessen (z. B. Scrum) sowie inkrementelle Verfeinerung der Systemarchitektur bei sich ändernden Nutzeranforderungen
  • Identifikation und Erschließung neuer Anwendungsgebiete mit substantiellen Herausforderungen, welche durch bestehende Systeme nicht bewältigt werden können
  • Veröffentlichung der Forschungsergebnisse und Präsentation der Ergebnisse auf nationalen und internationalen Konferenzen

Ihre Qualifikation:

  • abgeschlossenes wissenschaftliches Hochschulstudium in Informatik (Master/Diplom). Alternativ kommen auch andere relevante Studiengänge in Frage, sofern der Schwerpunkt im Bereich „Datenvisualisierung und -exploration“ gesetzt wurde
  • fundierte Programmierkenntnisse (z. B. Java, Python, C/C++, JavaScript o. ä.)
  • Freude an der Arbeit im wissenschaftlichen Umfeld
  • sehr gute englische Sprachkenntnisse in Wort und Schrift
  • mindestens gute Deutschkenntnisse in Wort und Schrift
  • Reisebereitschaft (national/international)
  • Kenntnisse in der Visualisierung und interaktiven Exploration oder Verarbeitung von Raster-, Zeitreihen-, oder Punktwolkendaten von Vorteil
  • Kenntnisse in WebGL, WebAssembly oder React sind ein Plus

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.

Job-Infos
Berufsfelder
Business Analysis
Datenbankentwicklung / BI
Studienfächer
Informatik
Informationstechnik
Wirtschaftsinformatik
Abschluss
Master/Diplom
Unternehmen
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
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