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Forschungsschwerpunkte

Distributed and Multimedia Systems

Informations- und Kommunikationstechnologie sind aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken. Die allgegenwärtige Präsenz wird immer mehr zur Kerncharakteristik von informationsverarbeitenden Systemen. Die dadurch entstehenden neuen Herausforderungen – wie zunehmend komplexer werdende Systeme oder der Umgang mit großen Datenbeständen (inklusive Multimedia-Daten) – gilt es zu meistern. Daher gewinnen – nicht nur in der IT-Forschung, sondern auch in der Anwendung – Qualitätsaspekte, Architekturen, Datenmodelle, Visualisierung und Sicherheit von verteilten und multimedialen Systemen zunehmend an Bedeutung. Die Konvergenz von Medien und Netztechnologie wird sich künftig noch weiter verstärken, wodurch eine gesamtheitliche, systemorientierte und interdisziplinär ausgerichtete Betrachtung immer wichtiger wird. Aspekten der Mensch-Maschine-Interaktion und der Medienperzeption wird hierbei eine besondere Bedeutung zukommen.

All diesen Herausforderungen stellt sich die Fakultät im Forschungsschwerpunkt Distributed and Multimedia Systems. Einerseits werden sowohl technologisch orientierte Forschungsfragen in Bereichen des Internets der Zukunft, der service-orientierten Systeme, des Cloud Computing, der Kooperativen Systeme, der Langzeitspeicherung, des Entertainments sowie der Digital Library Systems betrachtet. Andererseits ist auch in den Anwendungen dieser Systeme und ihren ökonomischen Auswirkungen ein hohes Forschungspotenzial zu erkennen.

Algorithms, Software and Computing Technologies

Für die Modellierung, Analyse, Visualisierung, Simulation und Optimierung von komplexen Abläufen, Datenstrukturen und dynamischen Datenströmen, wie sie in der Natur, in den Wissenschaften, in der Technik oder bei industriellen Prozessen auftreten, bedarf es laufend neuer Technologien. Um jene zu entwickeln und anzuwenden, beschäftigt sich die Fakultät im Forschungsschwerpunkt Algorithms, Software and Computing Technologies mit grundlegenden Algorithmen- und Software-Technologien in der Informatik sowie im Überlappungsbereich der Informatik mit den universitätsweiten Forschungsaktivitäten im Bereich Computational Science und Data Science. Die Forschungsaktivitäten konzentrieren sich dabei auf folgende, sich gegenseitig ergänzende Teilbereiche:
Hinsichtlich des breiten Spektrums von Computerarchitekturen, das von Workstations über Parallelrechner und Supercomputer bis hin zu heterogenen verteilten Systemen und Cloud Infrastrukturen reicht, stehen die dafür benötigten programmiertechnischen Konzepte und Systeme im Fokus. Im methodisch/algorithmischen Bereich steht die Entwicklung und Adaptierung neuer algorithmischer Konzepte sowohl im numerischen als auch im kombinatorischen Bereich im Vordergrund. Betreffend die Verarbeitung von komplexen Datenstrukturen und dynamischen Datenströmen in der Bioinformatik, der Wirtschaftsinformatik, den Naturwissenschaften und den Sozialwissenschaften stehen u. a. neue Methoden im Bereich der Datenintegration, des Data Minings und maschinellen Lernens sowie der visuellen Datenanalyse und des Human-centered Design im Vordergrund.

Spezielle Anwendungsgebiete dieses Forschungsschwerpunktes umfassen insbesondere die Verarbeitung sehr großer Datenmengen, Simulationen und Computer-gestützte Verifikation von Hard- und Software, sowie vielfältige Internet-Anwendungen.

Knowledge-Based Process Management

Im Kontext eines ganzheitlichen Engineering-Ansatzes ist der Forschungsschwerpunkt Knowledge-Based Process Management geprägt durch die Konzepte Wissen und Prozesse. Während Wissen primär auf die semantischen Aspekte in der Verarbeitung von Informationen fokussiert, repräsentieren Prozesse die logische Weiterentwicklung des Konzepts der Formalisierung und strukturierten Teilung von Aufgaben. Planung und Steuerung von Abläufen in Wirtschaft und Verwaltung sowie der Optimierung in Bezug auf Ziele wie Kosten, Zeit, Compliance und Governance stehen im Mittelpunkt des Schwerpunkts.

Innovative Ansätze von semantischen Informationssystemen, insbesondere Metadaten und Ontologien (Knowledge Engineering), spielen hier ebenso eine Rolle wie zukunftsorientierte Prozesstechnologien, die möglichst reibungslose automatisierte Abläufe („Workflows“), insbesondere im Hinblick auf die Komposition und Orchestrierung von Software-Komponenten in einer serviceorientierten oder ereignisbasierten Architektur garantieren sollen. Bei der methodisch orientierten Business-Intelligence-Forschung werden zudem für das wissensbasierte Prozessmanagement die wesentlichen Aspekte der Lernprozesse, Koordination, Kooperation und Kommunikation mit einbezogen.

Spezielle Anwendungsgebiete dieses Forschungsschwerpunktes umfassen die Weiterentwicklung von Konzepten und Technologien der Metamodellierung zur Realisierung von IT-gestützten Modellierungsmethoden, die geeignete Unterstützung von BenutzerInnen durch prozessorientierte Informationssysteme, die Entwicklung flexibler cloudbasierter Prozesstechnologie, sowie die Weiterentwicklung, Umsetzung und Erforschung von Design-Mustern für personenzentriertes, technologiegestütztes Lernen.

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